Un artigo recente publicado no Journal of Physiology profundizou no caso dos efectos que promoven a xuventude do exercicio en organismos envellecidos, baseándose en traballos anteriores realizados con ratos de laboratorio que se achegaban ao final da súa vida natural que tiñan acceso a unha roda de exercicio ponderada.
O artigo densamente detallado, "A molecular signature defining exercise adaptation with aging and in vivo partial reprogramming in skeletal muscle", enumera a friolera de 16 coautores, seis dos cales están afiliados á U of A. O autor correspondente é Kevin Murach, un profesor asistente no Departamento de Saúde, Desempeño Humano e Recreación da U of A, e o primeiro autor é Ronald G. Jones III, Ph.D.estudante no Laboratorio de Regulación de Masa Muscular Molecular de Murach.
Para este traballo, os investigadores compararon ratos envellecidos que tiñan acceso a unha roda de exercicio ponderada con ratos que sufriran unha reprogramación epixenética mediante a expresión dos factores Yamanaka.
Os factores Yamanaka son catro factores de transcrición de proteínas (identificados como Oct3/4, Sox2, Klf4 e c-Myc, moitas veces abreviados como OKSM) que poden revertir células altamente especificadas (como unha célula da pel) a unha célula nai, que é un estado máis novo e máis adaptable.O Premio Nobel de Fisioloxía ou Medicina foi concedido ao doutor Shinya Yamanaka por este descubrimento en 2012. Nas doses correctas, inducir os factores de Yamanaka en todo o corpo en roedores pode mellorar as características do envellecemento imitando a adaptabilidade que é común aos máis novos. células.
Dos catro factores, Myc indúcese mediante o exercicio do músculo esquelético.Myc pode servir como un estímulo de reprogramación inducido naturalmente no músculo, o que o converte nun útil punto de comparación entre as células que foron reprogramadas mediante a sobreexpresión dos factores de Yamanaka e as células que foron reprogramadas mediante o exercicio - "reprogramación" neste último caso que reflicte como un estímulo ambiental pode alterar a accesibilidade e a expresión dos xenes.
Os investigadores compararon o músculo esquelético de ratos aos que se lles permitiu facer exercicio ao final da súa vida co músculo esquelético de ratos que sobreexpresaban o OKSM nos seus músculos, así como con ratos modificados xeneticamente limitados á sobreexpresión de só Myc nos seus músculos.
Finalmente, o equipo determinou que o exercicio promove un perfil molecular consistente coa programación parcial epixenética.É dicir: o exercicio pode imitar aspectos do perfil molecular dos músculos que estiveron expostos aos factores Yamanaka (mostrando así características moleculares de células máis novas).Este efecto beneficioso do exercicio pódese atribuír en parte ás accións específicas de Myc no músculo.
Aínda que sería fácil supoñer a hipótese de que algún día poderiamos manipular a Myc no músculo para conseguir os efectos do exercicio, e así aforrarnos o traballo duro real, Murach advirte que sería unha conclusión equivocada.
En primeiro lugar, Myc nunca sería capaz de replicar todos os efectos que o exercicio ten en todo o corpo.Tamén é a causa de tumores e cancros, polo que hai perigos inherentes á manipulación da súa expresión.Pola contra, Murach pensa que a manipulación de Myc podería empregarse mellor como unha estratexia experimental para comprender como restaurar a adaptación ao exercicio aos vellos músculos que mostran unha diminución da capacidade de resposta.Posiblemente tamén podería ser un medio para sobrecargar a resposta ao exercicio dos astronautas en gravidade cero ou das persoas confinadas en repouso na cama que só teñen unha capacidade limitada para o exercicio.Myc ten moitos efectos, tanto bos como malos, polo que definir os beneficiosos podería levar a unha terapéutica segura que podería ser eficaz para os humanos no futuro.
Murach ve a súa investigación como unha validación adicional do exercicio como unha polipílula."O exercicio é a droga máis poderosa que temos", di, e debe considerarse un tratamento que mellora a saúde e, potencialmente, prolonga a vida, xunto con medicamentos e unha dieta saudable.
Entre os coautores de Murach e Jones na U of A figuraron o profesor de ciencia do exercicio Nicholas Greene, así como os investigadores colaboradores Francilly Morena Da Silva, Seongkyun Lim e Sabin Khadgi.
Hora de publicación: 02-mar-2023