Неотдавнашна статия, публикувана в Journal of Physiology, задълбочи аргумента за насърчаването на младостта на ефектите на упражненията върху стареещите организми, като се основава на предишна работа, извършена с лабораторни мишки към края на естествения им живот, които имаха достъп до колело за упражнения с тежести.
Изчерпателно подробният документ „Молекулярна сигнатура, определяща адаптацията към упражненията с остаряването и in vivo частично препрограмиране в скелетните мускули“ изброява огромните 16 съавтори, шестима от които са свързани с U of A. Съответният автор е Кевин Мурач, асистент професор в Катедрата по здравеопазване, човешка ефективност и отдих на U of A, а първият автор е Роналд Г. Джоунс III, доктор по философия.студент в лабораторията за регулиране на молекулярната мускулна маса на Murach.
За тази статия изследователите сравняват стареещи мишки, които са имали достъп до претеглено колело за упражнения, с мишки, които са претърпели епигенетично препрограмиране чрез експресията на факторите на Яманака.
Факторите Yamanaka са четири протеинови транскрипционни фактора (идентифицирани като Oct3/4, Sox2, Klf4 и c-Myc, често съкращавани на OKSM), които могат да върнат силно специфични клетки (като кожна клетка) обратно в стволова клетка, която е по-младо и по-адаптивно състояние.Нобеловата награда за физиология или медицина беше присъдена на д-р Шиния Яманака за това откритие през 2012 г. В правилните дози, индуцирането на факторите Яманака в цялото тяло при гризачи може да подобри отличителните белези на стареенето, като имитира адаптивността, която е обща за по-младите клетки.
От четирите фактора, Myc се предизвиква от упражняване на скелетните мускули.Myc може да служи като естествено индуциран стимул за препрограмиране в мускулите, което го прави полезна точка за сравнение между клетки, които са били препрограмирани чрез свръхекспресия на факторите Yamanaka и клетки, които са били препрограмирани чрез упражнения - „препрограмиране“ във втория случай, отразяващо как стимул от околната среда може да промени достъпността и експресията на гените.
Изследователите сравняват скелетните мускули на мишки, на които им е било позволено да тренират късно в живота, със скелетните мускули на мишки, които свръхекспресират OKSM в мускулите си, както и с генетично модифицирани мишки, ограничени до свръхекспресията само на Myc в техните мускули.
В крайна сметка екипът установи, че упражненията насърчават молекулярен профил, съответстващ на епигенетичното частично програмиране.Тоест: упражненията могат да имитират аспекти на молекулярния профил на мускулите, които са били изложени на фактори на Яманака (по този начин показвайки молекулярни характеристики на по-млади клетки).Този благоприятен ефект от упражненията може отчасти да се дължи на специфичните действия на Myc в мускулите.
Въпреки че би било лесно да се предположи, че някой ден може да сме в състояние да манипулираме Myc в мускула, за да постигнем ефекта от упражненията, като по този начин ни спести действителната упорита работа, Murach предупреждава, че това би било грешно заключение.
Първо, Myc никога не би могъл да възпроизведе всички последващи ефекти, които упражнението има в цялото тяло.Освен това е причина за тумори и ракови заболявания, така че съществуват присъщи опасности от манипулиране на изразяването му.Вместо това Murach смята, че манипулирането на Myc може да се използва най-добре като експериментална стратегия, за да се разбере как да се възстанови адаптацията към упражненията на старите мускули, показващи намаляваща отзивчивост.Възможно е също така да бъде средство за засилване на реакцията при упражнения на астронавти в условия на нулева гравитация или хора, приковани към леглото, които имат само ограничен капацитет за упражнения.Myc има много ефекти, добри и лоши, така че определянето на полезните може да доведе до безопасна терапия, която може да бъде ефективна за хората в бъдеще.
Murach вижда тяхното изследване като по-нататъшно утвърждаване на упражненията като полипили.„Упражненията са най-мощното лекарство, което имаме“, казва той, и трябва да се считат за подобряващо здравето – и потенциално удължаващо живота – лечение, заедно с лекарства и здравословна диета.
Съавторите на Murach и Jones в U of A включваха професора по наука за упражнения Никълъс Грийн, както и участващите изследователи Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim и Sabin Khadgi.
Време на публикуване: март-02-2023