Journal of Physiology -lehdessä äskettäin julkaistussa artikkelissa syvennettiin harjoituksen nuoruutta edistäviä vaikutuksia ikääntyviin organismeihin perustuen aikaisempaan työhön, joka tehtiin laboratoriohiirillä, jotka lähestyivät luonnollisen elinikänsä loppua ja joilla oli pääsy painotettuun harjoituspyörään.
Tiheästi yksityiskohtaisessa artikkelissa "Molekulaarinen allekirjoitus, joka määrittelee harjoitukseen sopeutumisen ikääntymisen ja luurankolihasten osittaisen uudelleenohjelmoinnin in vivo" avulla, luetellaan huikeat 16 kirjoittajaa, joista kuusi on sidoksissa U of A:hen. Vastaava kirjoittaja on Kevin Murach, apulaisprofessori U of A:n terveyden, ihmisen suorituskyvyn ja virkistyksen laitoksella, ja ensimmäinen kirjoittaja on Ronald G. Jones III, Ph.D.opiskelija Murachin molekyylimassan säätelylaboratoriossa.
Tässä artikkelissa tutkijat vertasivat ikääntyviä hiiriä, joilla oli pääsy painotettuun harjoituspyörään, hiiriin, jotka olivat läpikäyneet epigeneettisen uudelleenohjelmoinnin Yamanaka-tekijöiden ilmentymisen kautta.
Yamanaka-tekijät ovat neljä proteiinin transkriptiotekijää (tunnistetaan Oct3/4, Sox2, Klf4 ja c-Myc, usein lyhennettynä OKSM), jotka voivat palauttaa erittäin spesifioidut solut (kuten ihosolun) takaisin kantasoluiksi, jotka ovat nuorempi ja sopeutuvampi valtio.Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinto myönnettiin tohtori Shinya Yamanakalle tästä löydöstä vuonna 2012. Oikeilla annoksilla Yamanaka-tekijöiden indusoiminen koko kehossa jyrsijöissä voi parantaa ikääntymisen tunnusmerkkejä matkimalla nuorempien ihmisten sopeutumiskykyä. soluja.
Näistä neljästä tekijästä Myc indusoituu luurankolihasten harjoittelulla.Myc voi toimia luonnollisesti indusoituneena uudelleenohjelmointiärsykkeenä lihaksessa, mikä tekee siitä hyödyllisen vertailukohdan solujen välillä, jotka on ohjelmoitu uudelleen Yamanaka-tekijöiden yli-ilmentymisen kautta, ja solujen välillä, jotka on ohjelmoitu uudelleen harjoituksen avulla. Jälkimmäisessä tapauksessa "uudelleenohjelmointi" heijastaa sitä, kuinka ympäristöärsyke voi muuttaa geenien saatavuutta ja ilmentymistä.
Tutkijat vertasivat hiirten luurankolihaksia, jotka olivat saaneet harjoitella myöhään elämässään hiirten luurankolihaksiin, jotka yli-ilmensivät OKSM:ää lihaksissaan, sekä geneettisesti muunneltuihin hiiriin, jotka rajoittivat vain Myc:n yli-ilmentämistä lihaksissaan.
Lopulta ryhmä päätti, että harjoitus edistää molekyyliprofiilia, joka on sopusoinnussa epigeneettisen osittaisen ohjelmoinnin kanssa.Toisin sanoen: harjoittelu voi jäljitellä Yamanaka-tekijöille altistuneiden lihasten molekyyliprofiilia (täten näyttää nuorempien solujen molekyyliominaisuudet).Tämä harjoituksen myönteinen vaikutus voi osittain johtua Mycin erityisistä lihasvaikutuksista.
Vaikka olisi helppoa olettaa, että jonakin päivänä saatamme pystyä manipuloimaan Myc-lihaksessa saavuttaaksemme harjoituksen vaikutukset, mikä säästää meidät todelliselta kovalta työltä, Murach varoittaa, että se olisi väärä johtopäätös.
Ensinnäkin Myc ei koskaan pystyisi toistamaan kaikkia harjoituksen loppupään vaikutuksia koko kehoon.Se aiheuttaa myös kasvaimia ja syöpiä, joten sen ilmentymisen manipuloimiseen liittyy luontaisia vaaroja.Sen sijaan Murach ajattelee, että Mycin manipuloimista voitaisiin parhaiten käyttää kokeellisena strategiana, jolla pyritään ymmärtämään, kuinka palauttaa harjoituksen sopeutuminen vanhoihin lihaksiin, jotka osoittavat heikkenevää vastetta.Mahdollisesti se voisi olla myös keino ahtailla astronautien harjoitusvastetta nollapainovoimassa tai vuodelepoon jääneiden ihmisten, joilla on vain rajallinen harjoittelukyky.Mycillä on monia vaikutuksia, sekä hyviä että huonoja, joten hyödyllisten vaikutusten määrittäminen voi johtaa turvalliseen hoitoon, joka voi olla tehokas myös ihmisille.
Murach näkee tutkimuksensa lisävalidointina harjoituksen polypillereinä."Harjoitus on tehokkain lääke, joka meillä on", hän sanoo, ja sitä tulisi pitää terveyttä parantavana - ja mahdollisesti elämää pidentävänä - hoitona lääkkeiden ja terveellisen ruokavalion ohella.
Murachin ja Jonesin kanssakirjoittajiin U of A:ssa olivat liikuntatieteen professori Nicholas Greene sekä avustavat tutkijat Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim ja Sabin Khadgi.
Postitusaika: 02.03.2023