Nedávný článek publikovaný v Journal of Physiology prohloubil argumenty pro účinky cvičení na stárnoucí organismy podporující mladistvost, a to v návaznosti na předchozí práci s laboratorními myšmi, které se blížily ke konci své přirozené délky života a měly přístup k váženému cvičebnímu kolu.
Hustě podrobný článek „Molekulový podpis definující adaptaci na cvičení se stárnutím a částečné přeprogramování kosterního svalu in vivo“ uvádí neuvěřitelných 16 spoluautorů, z nichž šest je přidruženo k U of A. Odpovídajícím autorem je Kevin Murach, odborný asistent na katedře zdraví, lidské výkonnosti a rekreace U of A a prvním autorem je Ronald G. Jones III, Ph.D.student v Murachově laboratoři regulace molekulární svalové hmoty.
Pro tento dokument výzkumníci porovnávali stárnoucí myši, které měly přístup k váženému cvičebnímu kolu, s myšmi, které prošly epigenetickým přeprogramováním prostřednictvím exprese faktorů Yamanaka.
Yamanaka faktory jsou čtyři proteinové transkripční faktory (identifikované jako Oct3/4, Sox2, Klf4 a c-Myc, často zkracované na OKSM), které mohou vrátit vysoce specifické buňky (jako je kožní buňka) zpět na kmenovou buňku, což je mladší a přizpůsobivější stav.Nobelova cena za fyziologii a medicínu byla udělena Dr. Shinya Yamanaka za tento objev v roce 2012. Ve správných dávkách může indukce faktorů Yamanaka v celém těle u hlodavců zmírnit znaky stárnutí napodobováním přizpůsobivosti, která je běžná u mladších jedinců. buňky.
Ze čtyř faktorů je Myc indukován cvičením kosterního svalstva.Myc může sloužit jako přirozeně vyvolaný přeprogramovací stimul ve svalu, což z něj činí užitečný bod pro srovnání mezi buňkami, které byly přeprogramovány prostřednictvím nadměrné exprese faktorů Yamanaka, a buňkami, které byly přeprogramovány cvičením – „přeprogramování“ v druhém případě odrážející, jak environmentální stimul může změnit dostupnost a expresi genů.
Vědci porovnávali kosterní svalstvo myší, kterým bylo povoleno cvičit v pozdním věku, s kosterním svalstvem myší, které nadměrně exprimovaly OKSM ve svalech, a také s geneticky modifikovanými myšmi omezenými na nadměrnou expresi pouze Myc ve svalech.
Nakonec tým zjistil, že cvičení podporuje molekulární profil konzistentní s epigenetickým částečným programováním.To znamená: cvičení může napodobovat aspekty molekulárního profilu svalů, které byly vystaveny faktorům Yamanaka (takže vykazují molekulární charakteristiky mladších buněk).Tento příznivý účinek cvičení lze částečně připsat specifickým účinkům Myc ve svalech.
I když by bylo snadné vyslovit hypotézu, že jednoho dne bychom mohli být schopni manipulovat s Mycem ve svalech, abychom dosáhli účinků cvičení, čímž bychom si ušetřili skutečnou tvrdou práci, Murach varuje, že by to byl špatný závěr.
Za prvé, Myc by nikdy nebyl schopen replikovat všechny následné účinky cvičení na celé tělo.Je také příčinou nádorů a rakoviny, takže manipulace s jeho projevem je spojena s nebezpečím.Místo toho si Murach myslí, že manipulace s Mycem by mohla být nejlépe využita jako experimentální strategie k pochopení toho, jak obnovit adaptaci cvičení na staré svaly vykazující klesající schopnost reagovat.Možná by to mohl být také prostředek pro přeplňování cvičební odezvy astronautů v nulové gravitaci nebo lidí upoutaných na lůžko, kteří mají pouze omezenou kapacitu pro cvičení.Myc má mnoho účinků, dobrých i špatných, takže definování těch prospěšných by mohlo vést k bezpečnému terapeutiku, které by mohlo být účinné i pro lidi.
Murach vidí jejich výzkum jako další ověření cvičení jako polypilulky.„Cvičení je nejsilnější droga, kterou máme,“ říká a mělo by být považováno za léčbu zlepšující zdraví – a potenciálně prodlužující život – spolu s léky a zdravou stravou.
Mezi spoluautory Muracha a Jonese na U of A patřili profesor vědy o cvičení Nicholas Greene, stejně jako přispívající výzkumníci Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim a Sabin Khadgi.
Čas odeslání: březen-02-2023