Niedawny artykuł opublikowany w Journal of Physiology pogłębił argumenty za promującym młodość wpływem ćwiczeń na starzejące się organizmy, opierając się na wcześniejszych badaniach przeprowadzonych na myszach laboratoryjnych u kresu ich naturalnego życia, które miały dostęp do obciążonego koła do ćwiczeń.
W bardzo szczegółowym artykule zatytułowanym „A molekularny podpis definiujący adaptację ćwiczeń wraz ze starzeniem się i częściowym przeprogramowaniem in vivo w mięśniach szkieletowych” wymieniono aż 16 współautorów, z których sześciu jest powiązanych z Uniwersytetem A. Autorem korespondującym jest Kevin Murach, adiunkt na Wydziale Zdrowia, Wydajności Człowieka i Rekreacji Uniwersytetu A, a pierwszym autorem jest doktor Ronald G. Jones III.student Pracowni Regulacji Masy Molekularnej Mięśni Muracha.
Na potrzeby tego artykułu naukowcy porównali starzejące się myszy, które miały dostęp do obciążonego koła do ćwiczeń, z myszami, które przeszły epigenetyczne przeprogramowanie poprzez ekspresję czynników Yamanaka.
Czynniki Yamanaka to cztery białkowe czynniki transkrypcyjne (określane jako Oct3/4, Sox2, Klf4 i c-Myc, często w skrócie OKSM), które mogą przekształcić wysoce określone komórki (takie jak komórki skóry) z powrotem w komórkę macierzystą, która jest młodszy i bardziej przystosowalny stan.Za to odkrycie w 2012 r. dr Shinya Yamanaka otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny. W odpowiednich dawkach indukowanie czynników Yamanaka w całym organizmie gryzoni może złagodzić oznaki starzenia się, naśladując zdolność adaptacji typową dla młodszych osób komórki.
Spośród czterech czynników Myc jest indukowany przez ćwiczenia mięśni szkieletowych.Myc może służyć jako naturalnie wywołany bodziec do przeprogramowania w mięśniach, co czyni go użytecznym punktem porównania pomiędzy komórkami, które zostały przeprogramowane poprzez nadekspresję czynników Yamanaka, a komórkami, które zostały przeprogramowane poprzez ćwiczenia – w tym drugim przypadku „przeprogramowanie” odzwierciedla sposób, w jaki bodziec środowiskowy może zmienić dostępność i ekspresję genów.
Naukowcy porównali mięśnie szkieletowe myszy, którym pozwolono ćwiczyć w późnym okresie życia, z mięśniami szkieletowymi myszy, u których nadekspresja OKSM w mięśniach, a także z myszami zmodyfikowanymi genetycznie ograniczała się do nadekspresji samego Myc w mięśniach.
Ostatecznie zespół ustalił, że ćwiczenia sprzyjają profilowi molekularnemu zgodnemu z częściowym programowaniem epigenetycznym.Oznacza to, że ćwiczenia mogą naśladować pewne aspekty profilu molekularnego mięśni, które zostały wystawione na działanie czynników Yamanaka (w ten sposób wykazując cechy molekularne młodszych komórek).Ten korzystny efekt ćwiczeń można częściowo przypisać specyficznemu działaniu Myc w mięśniach.
Chociaż łatwo byłoby postawić hipotezę, że pewnego dnia będziemy w stanie manipulować Myc w mięśniach, aby uzyskać efekty ćwiczeń, oszczędzając nam w ten sposób faktycznej ciężkiej pracy, Murach ostrzega, że byłby to błędny wniosek.
Po pierwsze, Myc nigdy nie byłby w stanie odtworzyć wszystkich skutków, jakie ćwiczenia wywierają na całe ciało.Jest także przyczyną nowotworów i nowotworów, zatem manipulowanie jego ekspresją wiąże się z nieodłącznym niebezpieczeństwem.Zamiast tego Murach uważa, że manipulowanie Myc najlepiej będzie zastosować jako strategię eksperymentalną, mającą na celu zrozumienie, w jaki sposób przywrócić adaptację do ćwiczeń starym mięśniom wykazującym zmniejszającą się reaktywność.Być może mógłby to być także sposób na zwiększenie reakcji wysiłkowej astronautów w stanie nieważkości lub osób leżących w łóżku, które mają jedynie ograniczoną zdolność do ćwiczeń.Myc ma wiele skutków, zarówno dobrych, jak i złych, więc określenie tych korzystnych może prowadzić do bezpiecznego leku, który w przyszłości mógłby być skuteczny dla ludzi.
Murach postrzega swoje badania jako dalsze potwierdzenie, że ćwiczenia są pigułką.„Ćwiczenia to najpotężniejszy narkotyk, jaki mamy” – mówi i należy je uważać za metodę poprawiającą zdrowie – i potencjalnie przedłużającą życie – wraz z lekami i zdrową dietą.
Współautorami Muracha i Jonesa na Uniwersytecie A byli profesor nauk o ćwiczeniach Nicholas Greene, a także współautorzy Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim i Sabin Khadgi.
Czas publikacji: 02 marca 2023 r