Een recent artikel gepubliceerd in de Journal of Physiology heeft de argumenten voor de jeugdigheidbevorderende effecten van lichaamsbeweging op verouderende organismen verdiept, voortbouwend op eerder onderzoek gedaan met laboratoriummuizen die het einde van hun natuurlijke levensduur naderden en toegang hadden tot een verzwaard oefenwiel.
Het zeer gedetailleerde artikel, “A molecular signature definiëren oefeningsaanpassing met veroudering en in vivo gedeeltelijke herprogrammering in skeletspieren”, somt maar liefst 16 co-auteurs op, van wie er zes verbonden zijn aan de U of A. De corresponderende auteur is Kevin Murach, een assistent-professor bij het Department of Health, Human Performance and Recreation van de U of A, en de eerste auteur is Ronald G. Jones III, een Ph.D.student in Murach's Molecular Muscle Mass Regulation Laboratory.
Voor dit artikel vergeleken de onderzoekers ouder wordende muizen die toegang hadden tot een verzwaard oefenwiel met muizen die epigenetische herprogrammering hadden ondergaan via de expressie van Yamanaka-factoren.
De Yamanaka-factoren zijn vier eiwittranscriptiefactoren (geïdentificeerd als Oct3/4, Sox2, Klf4 en c-Myc, vaak afgekort tot OKSM) die zeer specifieke cellen (zoals een huidcel) kunnen terugzetten naar een stamcel, wat een stamcel is. jongere en flexibeler staat.In 2012 werd voor deze ontdekking de Nobelprijs voor de Fysiologie of Geneeskunde toegekend aan Dr. Shinya Yamanaka. In de juiste doseringen kan het induceren van de Yamanaka-factoren door het hele lichaam bij knaagdieren de kenmerken van veroudering verbeteren door het aanpassingsvermogen na te bootsen dat gebruikelijk is bij jongere mensen. cellen.
Van de vier factoren wordt Myc veroorzaakt door het trainen van de skeletspieren.Myc kan dienen als een natuurlijk geïnduceerde herprogrammeringsstimulus in de spieren, waardoor het een nuttig vergelijkingspunt wordt tussen cellen die geherprogrammeerd zijn door overexpressie van de Yamanaka-factoren en cellen die geherprogrammeerd zijn door inspanning – ‘herprogrammering’ in het laatste geval, wat weerspiegelt hoe een omgevingsstimulans kan de toegankelijkheid en expressie van genen veranderen.
De onderzoekers vergeleken de skeletspieren van muizen die op latere leeftijd mochten sporten met de skeletspieren van muizen die OKSM in hun spieren tot overexpressie brachten, en met genetisch gemodificeerde muizen die beperkt waren tot de overexpressie van alleen Myc in hun spieren.
Uiteindelijk stelde het team vast dat lichaamsbeweging een moleculair profiel bevordert dat consistent is met epigenetische gedeeltelijke programmering.Dat wil zeggen: oefening kan aspecten nabootsen van het moleculaire profiel van spieren die zijn blootgesteld aan Yamanaka-factoren (en dus de moleculaire kenmerken van jeugdigere cellen vertonen).Dit gunstige effect van lichaamsbeweging kan gedeeltelijk worden toegeschreven aan de specifieke werking van Myc in de spieren.
Hoewel het gemakkelijk zou zijn om te veronderstellen dat we op een dag Myc in de spieren zouden kunnen manipuleren om de effecten van lichaamsbeweging te bereiken, waardoor we het daadwerkelijke harde werk zouden kunnen besparen, waarschuwt Murach dat dit de verkeerde conclusie zou zijn.
Ten eerste zou Myc nooit alle stroomafwaartse effecten van oefeningen op het hele lichaam kunnen repliceren.Het is ook de oorzaak van tumoren en vormen van kanker, dus er zijn inherente gevaren verbonden aan het manipuleren van de expressie ervan.In plaats daarvan denkt Murach dat het manipuleren van Myc het beste kan worden gebruikt als een experimentele strategie om te begrijpen hoe de aanpassing van de oefening aan oude spieren die een afnemende respons vertonen, kan worden hersteld.Mogelijk zou het ook een manier kunnen zijn om de inspanningsreactie van astronauten in gewichtloosheid of van mensen die bedlegerig zijn en slechts een beperkte capaciteit hebben om te oefenen, te versterken.Myc heeft veel effecten, zowel goede als slechte, dus het definiëren van de gunstige effecten zou kunnen leiden tot een veilig therapeutisch middel dat effectief zou kunnen zijn voor mensen in de toekomst.
Murach ziet hun onderzoek als een verdere validatie van lichaamsbeweging als polypil.“Beweging is het krachtigste medicijn dat we hebben”, zegt hij, en moet worden beschouwd als een gezondheidsbevorderende – en mogelijk levensverlengende – behandeling, samen met medicijnen en een gezond dieet.
De co-auteurs van Murach en Jones aan de U of A waren onder meer professor in de bewegingswetenschappen Nicholas Greene, evenals bijdragende onderzoekers Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim en Sabin Khadgi.
Posttijd: 02 maart 2023