Kako vadba pomaga preprečevati poškodbe DNK in s starostjo povezane žilne težave

Nedavna študija na živalih raziskovalcev z oddelka za interno medicino na Univerzi v Utahu v Salt Lake Cityju raziskuje vlogo poškodb DNK v krvnih žilah in starajočega se srčno-žilnega sistema.

Ugotovili so, da je povečana vadba povezana z zmanjšano poškodbo DNK v celicah, ki obložijo krvne žile. To lahko pomaga razložiti, kako lahko vadba tudi pozneje v življenju zmanjša tveganje za aterosklerozo.

Poddoktorski sodelavec na Univerzi v Utahu, ki ga vodi Jisook Lim, bodo raziskovalci predstavili svoje ugotovitve na ameriški vrhov za fiziologijotitle="Vrh ameriške fiziologije | Ameriško fiziološko društvo">-letno srečanje Ameriškega fiziološkega društva-v Long Beachu v Kaliforniji. Konferenca je 4-7. aprila 2024.

Kako vadba ščiti vas vaskularno zdravje, ko se staramo?

S staranjem se povečuje tveganje za srčno-žilne bolezni in druge težave s srčno-žilnim sistemom. Običajno je to posledica ateroskleroze - kopičenja maščobnih snovi na sluznici krvnih žil.

Ko rastejo te plakete, zožijo krvne žile, kar povečuje tveganje za srčno-žilne dogodke, kot so srčni napadi ali kapi.

Na srečo lahko fizična vadba znatno zmanjša tveganje ateroskleroze. Tudi vadba pri starejših lahko upočasni nastanek plakov in izboljša srčno-žilne rezultate.

Vendar pa se je natančno razumevanje, kako vadba koristi srčno-žilnim zdravjem, izkazala za težje. Nova študija se osredotoča na en verjetno mehanizem: poškodbe DNK.

DNK poškodbe in telomeri: ključni akterji pri staranju

Ko se staramo, je v mnogih vidikih naše fiziologije počasna izguba funkcije. Del tega upada je posledica poškodbe DNK.

Poškodba DNK se pojavijo iz več razlogov in naši mehanizmi za popravilo DNKtitle="Spremembe popravila DNK med staranjem - PMC">Postanejo bolj nagnjeni k napakam v starejši starosti.

Strokovnjaki verjamejo, da ima poškodba DNK osrednjo vlogo v procesu staranjatitle="Osrednja vloga poškodbe DNK v procesu staranja - PMC">In zdi se, da ima pomembno vlogo pri poslabšanju naših krvnih žil, ko se staramo.

Telomeres so DNK "kape" na koncih kromosomov-ščitijo jih pred zapletenjem in razpadom. Zaradi tega dolžina telomera je kazalnik biološke dobe - krajša dolžina je povezana s številnimi boleznimi, povezanimi s starostjo, vključno z kardiovaskularne boleznititle="Meje | Dolžina telomera in tveganje za srčno-žilne bolezni: Mendelna študija randomizacije">.

Telomeri v celicah, ki obložijo krvne žile, so še posebej dovzetni za poškodbe s silo, imenovano "strižni stres."

"Večja kot je hitrost krvi in manjša je premer arterije, višji je strižni stres," je pojasnil Jan Malik, M.D., M.P.H., profesor na splošni bolnišnici Univerze v Pragi na Češkem, ki ni bil vpleten v to študijo.

Čeprav imajo naša telesa vzpostavljene sisteme za obvladovanje tega stresa, ko so krvne žile motene krvni pretok je oslabljen. Ta motnja poveča trenje, ki ga doživljajo celice, ki obložijo krvne žile, kar poveča tveganje za aterosklerozo.

Malik, ki je objavil prispevke na to temo, nam je povedal, da so "spremembe v strižnem stresu ključne za razvoj ateroskleroze."

Neprekinjena študija Univerze v Utahu je preučila, ali lahko vadba zmanjša srčno-žilno tveganje z zmanjšanjem poškodbe DNK in zaščito telomerov.

Večja telesna aktivnost je povezana z manj poškodbami DNK

Raziskovalci z univerze v Utahu so 4 tedne spremljali 15 moških miši v kletki s kolesom tekalne steze. Razdelili so jih na tri kategorije, odvisno od tega, koliko razdalje so vodili vsak dan:

• Hitri
• Zmerni tekač
• Nizko gibanje.

Na koncu študije so znanstveniki zbrali tkivo iz aorte živali, krvne žile, skozi katero kri teče iz srca. Preučevali so različne odseke aorte, ki so podvrženi različnim nivojem strižnega stresa.

Zlasti so se osredotočili na dve vrsti celic:

• Endotelne celice, ki obložijo notranjost krvnih žil;
• Vaskularne gladke mišične celice, ki jih najdemo v stenah krvnih žil.

Nato so ocenili poškodbe DNK celic in ocenili, kako dobro delujejo njihovi telomeri.

Njihova analiza je pokazala, da je bila povečana telesna aktivnost povezana z manj poškodbe DNK in izboljšano delovanje telomera v endotelnih celicah, ne pa v žilnih gladkih mišičnih celicah.

Prejšnje raziskave so pokazale tudi, da vaskularna gladka mišica ni poškodovana v enaki meri kot endotelne celice, ki se soočajo s polno silo krvnega pretoka.

Po izvlečkih študije je na splošno "količina aerobne vadbe obratno sorazmerna s poškodbo DNK in disfunkcijo telomera." To pomeni, da so imele živali, ki so najbolj vadili, najmanj škode in disfunkcije.

Kaj ponuja ta študija?

Ta študija dodaja vse večje dokaze, da lahko vadba zagotavlja koristi za zdravje z zaščito pred poškodbami DNK in zaščito funkcije telomera.

"Z razkritjem različnih odzivov aortnih regij, ki doživljajo različne vzorce krvnega pretoka in vrste celic na aerobno vadbo," je v sporočilu za javnost pojasnil Lim, "bo ta študija zagotovila trden temelj za podroben in individualiziran pristop k srčno-žilnim zdravstvenim intervencijam."

Znanstveniki že nekaj časa preučujejo razmerje med vadbo in telomeri. Študija iz leta 2013 je na primer pokazala, da imajo ultramaratonski tekači daljše telomere kot udeleženci zdravega nadzora.

Druge študije so ugotovile tudi povezavo med telesno kondicijo in dolžino telomera.