Kako vadba pomaga preprečevati poškodbe DNK in s starostjo povezane težave z ožiljem

Nedavna študija na živalih, ki so jo izvedli raziskovalci z oddelka za interno medicino Univerze v Utahu v Salt Lake Cityju, raziskuje vlogo poškodb DNK v krvnih žilah in starajočem se srčno-žilnem sistemu.

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

Raziskovalci, ki jih vodi dr. Jisook Lim, podoktorski sodelavec na Univerzi v Utahu, bodo svoje ugotovitve predstavili na American Physiology Summit – letnem srečanju Ameriškega fiziološkega društva – v Long Beachu v Kaliforniji. Konferenca bo od 4. do 7. aprila 2024.

Kako vadba varuje zdravje žil s staranjem?

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

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

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

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

Poškodbe DNK in telomeri: ključni dejavniki staranja

S staranjem prihaja do počasne izgube funkcij v mnogih vidikih naše fiziologije. Del tega upada je posledica poškodbe DNK.

Do poškodb DNK pride iz več razlogov, naši mehanizmi za popravilo DNK pa v starejši starosti postanejo bolj nagnjeni k napakam.

Strokovnjaki menijo, da poškodbe DNK igrajo osrednjo vlogo v procesu staranja in da imajo pomembno vlogo pri propadanju naših krvnih žil s staranjem.

Telomeri so DNK-"kapice" na koncih kromosomov – ščitijo jih pred zapletanjem in cefranjem. Zaradi tega je dolžina telomer pokazatelj biološke starosti – krajša dolžina je povezana s številnimi starostnimi boleznimi, vključno s srčno-žilnimi boleznimi.

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

"Višja kot je hitrost pretoka krvi in manjši kot je premer arterije, višja je strižna napetost," je pojasnil Jan Malik, dr. med., magister javnega zdravja, 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 moten, ko so krvne žile motene. Ta motnja poveča trenje, ki ga občutijo celice, ki obdajajo krvne žile, kar poveča tveganje za aterosklerozo.

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

Študija Univerze v Utahu, ki poteka v teku, je preučevala, ali lahko vadba zmanjša tveganje za srčno-žilne bolezni z zmanjševanjem poškodb DNK in zaščito telomerov.

Večja telesna aktivnost je povezana z manjšo poškodbo DNK

Raziskovalci na Univerzi v Utahu so štiri tedne spremljali 15 miši samcev v kletki s tekalno stezo. Razdelili so jih v tri kategorije, odvisno od tega, koliko razdalje so pretekli vsak dan:

• Hitro
• Zmeren tekač
• Nizko gibanje.

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

Zlasti so se osredotočili na dve vrsti celic:

• Endotelijske celice, ki obdajajo notranjost krvnih žil;
• Gladkomišične celice žil, ki se nahajajo v stenah krvnih žil.

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

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

Prejšnje raziskave so tudi pokazale, da gladke mišice žil niso poškodovane v enaki meri kot endotelijske celice, ki se soočajo s polno silo pretoka krvi.

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 poškodb 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 razkritjem različnih odzivov aortnih regij, ki doživljajo različne vzorce pretoka krvi in vrste celic na aerobno vadbo,« je Lim pojasnil v sporočilu za javnost, »bo ta študija zagotovila trdno podlago za podroben in individualiziran pristop k intervencijam na področju kardiovaskularnega zdravja.«

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

Druge študije so prav tako odkrile povezavo med telesno pripravljenostjo in dolžino telomer.