Ako cvičenie pomáha predchádzať poškodeniu DNA a vaskulárnym problémom súvisiacim s vekom

Nedávna štúdia na zvieratách vedcov z Katedry vnútorného lekárstva na University of Utah v Salt Lake City skúma úlohu poškodenia DNA v krvných cievach a starnúceho kardiovaskulárneho systému.

Zistili, že zvýšené cvičenie bolo spojené so zníženým poškodením DNA v krvných cievach obložených buniek. Môže to pomôcť vysvetliť, ako cvičenie ešte neskôr môže znížiť riziko aterosklerózy.

Vedci vedci v čele Jisook Lim, PhD, postdoktorandskému počtu na univerzite v Utahu, predstaví svoje zistenia na american Physiology Summittitle="Americký fyziologický samit Americká fyziologická spoločnosť">-Výročné stretnutie Americkej fyziologickej spoločnosti-v Long Beach v Kalifornii je konferencia 4.-7. apríla 2024.

Ako Cvičenie chráni vaskulárne zdravie, keď starneme?

Ako starneme, zvyšuje sa riziko kardiovaskulárnych chorôb a ďalších kardiovaskulárnych problémov. Je to zvyčajne spôsobené aterosklerózou - akumulácia mastných látok na sliznici krvných ciev.

Ako tieto plaky rastú, úzke krvné cievy, čím sa zvyšujú riziko kardiovaskulárnych udalostí, ako sú infarkty alebo ťahy.

Našťastie fyzické cvičenie môže výrazne znížiť riziko aterosklerózy. Dokonca aj cvičenie u starších ľudí môže spomaliť tvorbu plaku a zlepšiť kardiovaskulárne výsledky.

Presné pochopenie toho, ako cvičenie prospieva kardiovaskulárnemu zdraviu, sa však ukázalo ako zložitejšie. Nová štúdia sa zameriava na jeden pravdepodobný mechanizmus: poškodenie DNA.

Poškodenie DNA a teloméry: kľúčoví hráči v starnutí

Ako starneme, v mnohých aspektoch našej fyziológie je pomalá strata funkcie. Časť tohto poklesu je spôsobená poškodenie DNA.

Poškodenie DNA sa vyskytuje z mnohých dôvodov a naše mechanizmy opravy DNAtitle="Zmeny oprava DNA počas starnutia - PMC">Sa v staršom veku stávajú náchylnejšími chybami.

Odborníci sa domnievajú, že poškodenie DNA hrá Ústredná úloha v procese starnutiatitle="Ústredná úloha poškodenia DNA v procese starnutia - PMC">A zdá sa, že zhoršuje pri zhoršovaní našich krvných ciev pri starnutí.

Teloméry sú „čiapky“ DNA na koncoch chromozómov-chránia ich pred zamotaním a rozstrapkovaním. Z tohto dôvodu dĺžka teloméru je indikátor biologického veku - kratšia dĺžka je spojená s mnohými chorobami súvisiacimi s vekom vrátane kardiovaskulárnej chorobytitle="Frontiers | Dĺžka telomérov a riziko kardiovaskulárnych chorôb: Mendelovská randomizácia štúdie">.

Teloméry v bunkách lemujúcich krvné cievy sú obzvlášť citlivé na poškodenie silou nazývanou „šmykové napätie“.

„Čím vyššia je rýchlosť krvi a menší priemer tepny, tým vyšší je šmykový napätie,“ vysvetlil Jan Malik, M.D., M.P.H., profesorka univerzitnej všeobecnej nemocnice v Pragu v Českej republike, ktorá sa do tejto štúdie nezúčastňovala.

Aj keď naše telá majú zavedené systémy na zvládnutie tohto stresu, keď sú krvné cievy narušené prietok krvi je narušený. Toto narušenie zvyšuje trenie, ktoré sa vyskytujú v bunkách lemujúcich krvné cievy, čo zvyšuje riziko aterosklerózy.

Malik, ktorý uverejnil príspevky na túto tému, nám povedal, že „zmeny v šmykovom strese sú rozhodujúce pre vývoj aterosklerózy“.

Prebiehajúca štúdia University of Utah skúmala, či cvičenie môže znížiť kardiovaskulárne riziko minimalizáciou poškodenia DNA a chránením telomérov.

Vyššia fyzická aktivita je spojená s menším poškodením DNA

Vedci z University of Utah monitorovali 15 mužských myší 4 týždne v klietke s kolesom na bežiacom páse. Rozdelili ich do troch kategórií v závislosti od toho, koľko vzdialenosti bežali každý deň:

• Rýchly
• Umierovač
• Nízky pohyb.

Na konci štúdie vedci zhromaždili tkanivo z aorty zvierat, krvné cievy, cez ktoré krv preteká zo srdca. Študovali rôzne časti aorty, ktoré sú vystavené rôznym úrovniam šmykového napätia.

Zamerali sa najmä na dva typy buniek:

• Endotelové bunky lemujúce vnútorné krvné cievy;
• Bunky hladkého svalstva vaskulárneho svalstva nachádzajúce sa v stenách krvných ciev.

Potom vyhodnotili poškodenie DNA buniek a hodnotili, ako dobre fungovali ich teloméry.

Ich analýza ukázala, že zvýšená fyzická aktivita bola spojená s menším poškodením DNA a zlepšenou funkciou telomérov v endotelových bunkách, ale nie v bunkách hladkého svalstva vaskulárnych svalov.

Predchádzajúci výskum tiež ukázal, že vaskulárny hladký sval nie je poškodený v rovnakom rozsahu ako endotelové bunky, ktoré čelia celej sile prietoku krvi.

Podľa abstraktov štúdie je všeobecne „množstvo aeróbneho cvičenia nepriamo úmerné poškodeniu DNA a dysfunkcii telomérov“. To znamená, že zvieratá, ktoré uplatňovali najviac, mali najmenšie škody a dysfunkciu.

Čo poskytuje táto štúdia?

Táto štúdia prispieva k rastúcemu súboru dôkazov, že cvičenie môže poskytnúť zdravotné prínosy chránením pred poškodením DNA a chránením funkcie telomérov.

„Odhalením rôznych reakcií aortálnych oblastí, ktoré zažívajú rôzne vzorce prietoku krvi a typy buniek do aeróbneho cvičenia,“ vysvetlila Lim v tlačovej správe, „táto štúdia poskytne solídny základ pre podrobný a individualizovaný prístup k kardiovaskulárnym zdravotným intervenciám“.

Vedci už nejaký čas študujú vzťah medzi cvičením a telomérmi. Štúdia z roku 2013 napríklad ukázala, že bežci ultramaratónov majú dlhšie teloméry ako účastníci zdravej kontroly.

Iné štúdie tiež našli súvislosť medzi fyzickou zdatnosťou a dĺžkou telomérov.