Sláðu inn erfðafræði, ferli þar sem starfsemi gena er breytt en ekki DNA sjálfu. Við vitum öll að hreyfing getur gert okkur hraustari og dregið úr hættu á sjúkdómum eins og sykursýki og hjartasjúkdómum. En hvernig, frá upphafi til enda, hlaup eða hjólatúr gæti þýtt heilbrigðara líf hefur haldist undrandi.
Nú tilkynna nýjar rannsóknir að svarið kunni að hluta til að liggja í DNA okkar. Hreyfing, ný rannsókn kemst að, breytir lögun og virkni gena okkar, mikilvægt stopp á leiðinni til bættrar heilsu og hæfni.
Erfðamengi mannsins er furðu flókið og kraftmikið en genin eru stöðugt að kveikja eða slökkva, allt eftir því hvaða lífefnafræðilegu merki þau fá frá líkamanum. Þegar kveikt er á genum tjá þau prótein sem hvetja til lífeðlisfræðilegra viðbragða annars staðar í líkamanum.
Vísindamenn vita að ákveðin gen verða virk eða rólegri vegna hreyfingar. En þeir höfðu ekki skilið hvernig þessi gen vita hvernig á að bregðast við æfingu.
Sláðu inn erfðafræði, ferli þar sem starfsemi gena er breytt en ekki DNA sjálfu. Þekkingarbreytingar eiga sér stað utan á geninu, aðallega með ferli sem kallast metýlering. Í metýleringu festast atómþyrpingar, sem kallast metýlhópar, utan á gen eins og smásjá lindýr og gera genið meira og minna fær um að taka á móti og bregðast við lífefnafræðilegum merkjum frá líkamanum.
lista yfir mismunandi tegundir matvæla
Vísindamenn vita að metýleringarmynstur breytast til að bregðast við lífsstíl. Að borða tiltekið mataræði eða verða fyrir mengun, getur til dæmis breytt metýleringarmynstri sumra genanna í DNA okkar og haft áhrif á hvaða prótein þessi gen tjá. Það fer eftir því hvaða gen taka þátt, það getur einnig haft áhrif á heilsu okkar og hættu á sjúkdómum.
Mun minna hefur verið vitað um æfingar og metýleringu. Nokkrar litlar rannsóknir hafa komist að því að ein hreyfing leiðir til tafarlausra breytinga á metýleringarmynstri tiltekinna gena í vöðvafrumum. En hvort regluleg líkamleg þjálfun til lengri tíma hefur áhrif á metýleringu eða hvernig hún hefur verið, hefur verið óljóst.
Þannig að fyrir rannsókn sem birt var í þessum mánuði í Epigenetics, fengu vísindamenn við Karolinska stofnunina í Stokkhólmi 23 unga og heilbrigða karla og konur, leiddu þá á rannsóknarstofuna fyrir fjölda líkamlegra frammistöðu og læknisrannsókna, þar á meðal vöðvasýni og spurðu þá að æfa helming neðri hluta líkamans í þrjá mánuði.
Ein af hindrunum í fortíðinni til að rannsaka nákvæmlega erfðabreytingar hefur verið að svo margir þættir í lífi okkar hafa áhrif á metýleringarmynstur okkar, sem gerir það erfitt að einangra áhrif hreyfingar frá áhrifum á mataræði eða aðra hegðun.
tegundir af hvítum blómstrandi trjám
Karolinska vísindamennirnir sneru þeirri hindrun við með þeim einfalda tilgangi að láta sjálfboðaliða sína hjóla aðeins með annan fótinn og láta hinn óæfðan. Í raun varð hver einstaklingur sinn eigin eftirlitshóp. Báðir fætur myndu gangast undir metýleringarmynstur sem hefur áhrif á allt líf hans; en aðeins fótstigið myndi sýna breytingar tengdar æfingu.
Sjálfboðaliðarnir fóru á annan fótinn í meðallagi hraða í 45 mínútur, fjórum sinnum í viku í þrjá mánuði. Síðan endurtóku vísindamenn vöðvasýni og önnur próf með hverjum sjálfboðaliða.
Ekki kemur á óvart að líkamsræktarfótur sjálfboðaliðanna var öflugri núna en hinn og sýndi að æfingin hafði leitt til líkamlegra úrbóta.
En breytingarnar á DNA vöðvafrumanna voru forvitnilegri. Með háþróaðri erfðagreiningu greindu vísindamennirnir að meira en 5.000 staðir á erfðamengi vöðvafrumna frá æfðum fótleggnum innihéldu nú nýtt metýleringarmynstur. Sumir sýndu fleiri metýlhópa; sumum færri. En breytingarnar voru verulegar og fundust ekki í óæfða fótleggnum.
hvítt blóm með bleikri miðju
Athygli vekur að margar metýleringarbreytingarnar voru á hlutum erfðamengisins sem kallast aukaefni sem geta magnað tjáningu próteina með genum. Og tjáning gena var verulega aukin eða breytt í þúsundum vöðvafrumu genanna sem vísindamennirnir rannsökuðu.
Vitað er að flest genin sem um ræðir gegna hlutverki í umbrotum í orku, insúlínviðbrögðum og bólgum innan vöðva. Með öðrum orðum, þau hafa áhrif á hversu heilbrigðir og hæfir vöðvar okkar - og líkamar - verða.
Þeim var ekki breytt í óæfða fótleggnum.
Niðurstaðan er sú að vísindamenn skilja nú enn eitt skrefið í hinum flóknu, margþættu ferlum sem gera hreyfingu svo góða fyrir okkur.
Margir ráðgátur eru þó enn eftir, sagði Malene Lindholm, útskriftarnemi við Karolinska stofnunina, sem stýrði rannsókninni. Til dæmis er ekki vitað hvort erfðabreytingarnar sem hún og samstarfsmenn hennar sáu myndu bíða ef einhver hættir að æfa og hvernig mismunandi magn eða mismunandi æfingar geta haft áhrif á metýleringarmynstur og genatjáningu. Hún og samstarfsmenn hennar vonast til að kanna þessar spurningar í framtíðarrannsóknum.
appelsínugul blóm með löngum grænum laufum
En boðskapur þessarar rannsóknar er ótvíræður. Með þrekþjálfun - lífsstílsbreytingu sem er auðveldlega í boði fyrir flesta og kostar ekki mikla peninga, sagði Lindholm, við getum framkallað breytingar sem hafa áhrif á hvernig við notum genin okkar og fáum með því heilbrigðari og hagnýtari vöðva sem að lokum batna lífsgæði okkar.