En nyligen publicerad artikel publicerad i Journal of Physiology fördjupade argumentet för de ungdomlighetsbefrämjande effekterna av träning på åldrande organismer, och bygger på tidigare arbete som gjorts med labbmöss som närmar sig slutet av sin naturliga livslängd som hade tillgång till ett viktat träningshjul.
Den tätt detaljerade artikeln, "En molekylär signatur som definierar träningsanpassning med åldrande och in vivo partiell omprogrammering i skelettmuskulaturen," listar hela 16 medförfattare, varav sex är anslutna till U of A. Motsvarande författare är Kevin Murach, en biträdande professor vid U of A:s avdelning för hälsa, mänsklig prestation och rekreation, och den första författaren är Ronald G. Jones III, en Ph.D.student vid Murachs Molecular Muscle Mass Regulation Laboratory.
För detta dokument jämförde forskarna åldrande möss som hade tillgång till ett viktat träningshjul med möss som hade genomgått epigenetisk omprogrammering via uttrycket av Yamanaka-faktorer.
Yamanaka-faktorerna är fyra proteintranskriptionsfaktorer (identifierade som Oct3/4, Sox2, Klf4 och c-Myc, ofta förkortade OKSM) som kan återställa mycket specificerade celler (som en hudcell) tillbaka till en stamcell, vilket är en yngre och mer anpassningsbar stat.Nobelpriset i fysiologi eller medicin tilldelades Dr. Shinya Yamanaka för denna upptäckt 2012. I korrekta doser kan inducering av Yamanaka-faktorer i hela kroppen hos gnagare förbättra kännetecknen för åldrande genom att efterlikna anpassningsförmågan som är vanlig för mer ungdomliga celler.
Av de fyra faktorerna induceras Myc genom att träna skelettmuskulaturen.Myc kan fungera som en naturligt inducerad omprogrammeringsstimulans i muskler, vilket gör det till en användbar jämförelsepunkt mellan celler som har omprogrammerats via överuttryck av Yamanaka-faktorerna och celler som har omprogrammerats genom träning - "omprogrammering" i det senare fallet speglar hur en miljöstimulans kan förändra tillgängligheten och uttrycket av gener.
Forskarna jämförde skelettmuskeln hos möss som hade fått träna sent i livet med skelettmuskeln hos möss som överuttryckte OKSM i sina muskler, samt med genetiskt modifierade möss begränsade till överuttryck av bara Myc i deras muskler.
I slutändan fastställde teamet att träning främjar en molekylär profil som överensstämmer med epigenetisk partiell programmering.Det vill säga: träning kan efterlikna aspekter av den molekylära profilen hos muskler som har exponerats för Yamanaka-faktorer (och visar alltså molekylära egenskaper hos mer ungdomliga celler).Denna gynnsamma effekt av träning kan delvis tillskrivas Mycs specifika handlingar i muskler.
Även om det skulle vara lätt att anta att vi en dag skulle kunna manipulera Myc i muskler för att uppnå effekterna av träning, och därmed bespara oss det faktiska hårda arbetet, varnar Murach för att det skulle vara fel slutsats att dra.
För det första skulle Myc aldrig kunna replikera alla nedströms effekter träning har i hela kroppen.Det är också orsaken till tumörer och cancer, så det finns inneboende faror med att manipulera dess uttryck.Istället tror Murach att manipulering av Myc bäst kan användas som en experimentell strategi för att förstå hur man återställer träningsanpassning till gamla muskler som visar minskande lyhördhet.Möjligen kan det också vara ett sätt att överladda träningssvaret hos astronauter i noll tyngdkraft eller personer som är instängda i sängläge och som bara har en begränsad träningskapacitet.Myc har många effekter, både bra och dåliga, så att definiera de fördelaktiga kan leda till en säker behandling som kan vara effektiv för människor på vägen.
Murach ser deras forskning som ytterligare validering av träning som ett polypiller."Träning är den mest kraftfulla drogen vi har", säger han, och bör betraktas som en hälsoförbättrande - och potentiellt livsförlängande - behandling tillsammans med mediciner och en hälsosam kost.
Murach och Jones medförfattare vid U of A inkluderade träningsvetenskapsprofessor Nicholas Greene, samt bidragande forskare Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim och Sabin Khadgi.
Posttid: Mar-02-2023