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

Nedavna študija na živalih, ki so jo izvedli raziskovalci z Oddelka za interno medicino na Univerzi Utah v Salt Lake Cityju, raziskuje vlogo poškodbe DNK v krvnih žilah in starajočem se kardiovaskularnem sistemu.

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

Pod vodstvom dr. Jisooka Lima, podoktorskega sodelavca na Univerzi v Utahu, bodo raziskovalci svoje ugotovitve predstavili na American Physiology Summitu – letnem srečanju Ameriškega fiziološkega društva – v Long Beachu v Kaliforniji. Konferenca bo od 4. Do 7. Aprila 2024.

Kako vadba varuje zdravje ožilja, ko se staramo?

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

Ko ti plaki rastejo, zožijo krvne žile, kar poveča tveganje za srčno-žilne dogodke, kot so srčni napadi ali možganska kap.

Na srečo lahko telesna vadba bistveno zmanjša tveganje za aterosklerozo. Tudi vadba pri starejših lahko upočasni nastajanje zobnih oblog in izboljša srčno-žilne izide.

Vendar se je izkazalo, da je težje razumeti, kako vadba koristi zdravju srca in ožilja. Nova študija se osredotoča na en verjeten mehanizem: poškodbo DNK.

Poškodbe DNK in telomeri: ključni akterji pri staranju

Ko se staramo, prihaja do počasne izgube funkcij v številnih vidikih naše fiziologije. Del tega upada je posledica poškodbe DNK .

Poškodba DNK se pojavi zaradi številnih razlogov, naši mehanizmi za popravilo DNK pa postanejo v starejši starosti bolj nagnjeni k napakam.

Strokovnjaki verjamejo, da ima poškodba DNK osrednjo vlogo v procesu staranja in zdi se, da igra pomembno vlogo pri propadanju naših krvnih žil, ko se staramo.

Telomeri so "pokrovčki" DNK na koncih kromosomov – ščitijo jih pred zapletanjem in trganjem. Zaradi tega je dolžina telomera pokazatelj biološke starosti – krajša dolžina je povezana s številnimi s starostjo povezanimi boleznimi, vključno s srčno-žilnimi boleznimi .

Telomeri v celicah, ki obdajajo krvne žile, so še posebej dovzetni za poškodbe zaradi sile, imenovane "strižni stres".

"Višja kot je hitrost krvi in ​​manjši kot je premer arterije, večja je strižna napetost," je pojasnil Jan Malik, MD, MPH, profesor na Univerzitetni splošni bolnišnici v Pragi na Češkem, ki ni bil vključen v to študijo..

Čeprav imajo naša telesa vzpostavljene sisteme za spopadanje s tem stresom, je pretok krvi, ko so krvne žile motene, moten . Ta motnja poveča trenje, ki ga doživljajo celice, ki obdajajo krvne žile, kar poveča tveganje za aterosklerozo.

Malik, ki je objavil prispevke na to temo, nam je povedal, da so "spremembe strižne napetosti kritične za razvoj ateroskleroze."

Študija Univerze v Utahu, ki je v teku, je preučevala, ali lahko vadba zmanjša tveganje za srčno-žilna obolenja z zmanjšanjem poškodb DNK in zaščito telomerov.

Večja telesna aktivnost je povezana z manjšo poškodbo DNK

Raziskovalci z Univerze v Utahu so 4 tedne spremljali 15 mišjih samcev v kletki s kolesom tekalne steze. Razdelili so jih v tri kategorije glede na to, koliko razdalje so vsak dan pretekli:

• hiter
• zmeren tekač
• nizko gibanje.

Na koncu študije so znanstveniki zbrali tkivo iz aorte živali, krvne žile, skozi katero teče kri iz srca. Preučevali so različne dele aorte, ki so izpostavljeni različnim stopnjam strižne obremenitve.

Osredotočili so se zlasti na dve vrsti celic:

• Endotelijske celice, ki obdajajo notranjost krvnih žil;
• Celice gladkih mišic žil, ki se nahajajo v stenah krvnih žil.

Nato so ocenili poškodbe DNK celic in ocenili, kako dobro delujejo njihove telomere.

Njihova analiza je pokazala, da je povečana telesna aktivnost povezana z manjšo poškodbo DNK in izboljšano funkcijo telomer v endotelijskih celicah, ne pa tudi v gladkih mišičnih celicah žil.

Prejšnje raziskave so tudi pokazale, da gladke mišice žil niso poškodovane v enakem obsegu kot endotelijske celice, ki se soočajo s polno močjo krvnega pretoka.

Glede na povzetke študije je na splošno "količina aerobne vadbe obratno sorazmerna s poškodbo DNK in disfunkcijo telomer." To pomeni, da so imele živali, ki so se največ gibale, najmanj škode in disfunkcije.

Kaj ponuja ta študija?

Ta študija dopolnjuje vse več dokazov, da lahko vadba koristi zdravju, saj ščiti pred poškodbami DNK in ščiti delovanje telomer.

"Z razkrivanjem različnih odzivov aortnih regij, ki se soočajo z različnimi vzorci krvnega pretoka in vrstami celic na aerobno vadbo," je pojasnil Lim v ​​sporočilu za javnost, "bo ta študija zagotovila trdno osnovo za podroben in individualiziran pristop k posegom v zdravje srca in ožilja."

Znanstveniki že nekaj časa preučujejo odnos med vadbo in telomeri. Na primer, študija iz leta 2013 je pokazala, da imajo ultramaratonci daljše telomere kot zdravi udeleženci kontrolne skupine.

Tudi druge študije so odkrile povezavo med telesno pripravljenostjo in dolžino telomer.