Sebuah makalah baru-baru ini yang diterbitkan dalam Journal of Physiology memperdalam kasus mengenai efek peningkatan keremajaan dari olahraga pada organisme yang menua, berdasarkan penelitian sebelumnya yang dilakukan dengan tikus laboratorium yang mendekati akhir masa hidup alami mereka yang memiliki akses ke roda olahraga berbobot.
Makalah yang sangat rinci, “Sebuah tanda molekul yang mendefinisikan adaptasi olahraga dengan penuaan dan pemrograman ulang parsial in vivo pada otot rangka,” mencantumkan 16 rekan penulis, enam di antaranya berafiliasi dengan U of A. Penulis terkait adalah Kevin Murach, asisten profesor di Departemen Kesehatan, Kinerja Manusia dan Rekreasi U of A, dan penulis pertama adalah Ronald G. Jones III, seorang Ph.D.mahasiswa di Laboratorium Regulasi Massa Otot Molekuler Murach.
Untuk makalah ini, para peneliti membandingkan tikus tua yang memiliki akses terhadap roda olahraga berbobot dengan tikus yang telah menjalani pemrograman ulang epigenetik melalui ekspresi faktor Yamanaka.
Faktor Yamanaka adalah empat faktor transkripsi protein (diidentifikasi sebagai Oct3/4, Sox2, Klf4 dan c-Myc, sering disingkat OKSM) yang dapat mengembalikan sel yang sangat spesifik (seperti sel kulit) kembali ke sel induk, yaitu a negara yang lebih muda dan lebih mudah beradaptasi.Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran dianugerahkan kepada Dr. Shinya Yamanaka atas penemuan ini pada tahun 2012. Dalam dosis yang tepat, menginduksi faktor Yamanaka ke seluruh tubuh hewan pengerat dapat memperbaiki ciri-ciri penuaan dengan meniru kemampuan beradaptasi yang umum terjadi pada hewan pengerat. sel.
Dari keempat faktor tersebut, Myc diinduksi dengan melatih otot rangka.Myc dapat berfungsi sebagai stimulus pemrograman ulang yang diinduksi secara alami pada otot, menjadikannya titik perbandingan yang berguna antara sel-sel yang telah diprogram ulang melalui ekspresi berlebih dari faktor Yamanaka dan sel-sel yang telah diprogram ulang melalui olahraga - “pemrograman ulang” dalam kasus terakhir mencerminkan bagaimana stimulus lingkungan dapat mengubah aksesibilitas dan ekspresi gen.
Para peneliti membandingkan otot rangka tikus yang diizinkan berolahraga di usia lanjut dengan otot rangka tikus yang mengekspresi OKSM secara berlebihan di ototnya, serta dengan tikus yang dimodifikasi secara genetik yang terbatas pada ekspresi berlebih hanya Myc di ototnya.
Pada akhirnya, tim menentukan bahwa olahraga mendorong profil molekuler yang konsisten dengan pemrograman parsial epigenetik.Artinya: olahraga dapat meniru aspek profil molekuler otot yang terkena faktor Yamanaka (sehingga menampilkan karakteristik molekuler sel yang lebih muda).Efek menguntungkan dari olahraga ini mungkin sebagian disebabkan oleh tindakan spesifik Myc pada otot.
Meskipun mudah untuk berhipotesis bahwa suatu hari nanti kita mungkin dapat memanipulasi Myc di otot untuk mencapai efek olahraga, sehingga menghemat kerja keras kita, Murach memperingatkan bahwa kesimpulan yang diambil akan salah.
Pertama, Myc tidak akan pernah mampu meniru semua efek hilir olahraga ke seluruh tubuh.Penyakit ini juga merupakan penyebab tumor dan kanker, jadi ada bahaya yang melekat jika memanipulasi ekspresinya.Sebaliknya, Murach berpendapat bahwa memanipulasi Myc mungkin paling baik digunakan sebagai strategi eksperimental untuk memahami cara memulihkan adaptasi olahraga pada otot-otot tua yang menunjukkan penurunan daya tanggap.Mungkin ini juga bisa menjadi cara untuk meningkatkan respons olahraga para astronot dalam kondisi gravitasi nol atau orang-orang yang hanya beristirahat di tempat tidur dan hanya memiliki kapasitas terbatas untuk berolahraga.Myc memiliki banyak efek, baik dan buruk, jadi menentukan efek mana yang bermanfaat dapat menghasilkan terapi yang aman dan efektif bagi manusia di kemudian hari.
Murach melihat penelitian mereka sebagai validasi lebih lanjut atas latihan sebagai polipil.“Olahraga adalah obat paling ampuh yang kita miliki,” katanya, dan harus dianggap sebagai pengobatan yang meningkatkan kesehatan – dan berpotensi memperpanjang hidup – bersama dengan obat-obatan dan pola makan yang sehat.
Rekan penulis Murach dan Jones di U of A termasuk profesor ilmu olahraga Nicholas Greene, serta peneliti kontributor Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim dan Sabin Khadgi.
Waktu posting: 02-03-2023