A sport képes megváltoztatni a DNS-ünket

2017.09.01. 04:28

Mit okoz a sportolás az szervezetben, hogyan képes csökkenteni például a cukorbetegség és a szívbetegség kockázatát? Úgy tűnik, szó szerint átírja a DNS-ünket.

A sportolás megváltoztatja a génjeink alakját és működését, ami befolyásolja egészségi állapotunkat és fittségünket.

Az emberi genom lenyűgözően komplex és dinamikus, a gének folyamatosan be- vagy kikapcsolódnak attól függően, hogy a szervezetből milyen biokémiai jeleket érzékelnek. Ha a gének bekapcsolódnak, fehérjéket bocsátanak ki, amelyek azonnali fiziológiai választ váltanak ki valahol a szervezetben.
A tudósok tudják, hogy a sportolás eredményeképpen bizonyos gének aktívak vagy inaktívak lesznek. Azt azonban még nem értik, hogy ezek a bizonyos gének honnan tudják, hogy miként kell reagálniuk a sporttevékenységre - olvasható a New York Times blogján.

Az alapok

Lássuk az epigenetikát, tehát azt a folyamatot, amelynek során a gének – de nem az egész DNS – működése változik. (Az epigenetika a gének olyan öröklődési formájának vizsgálata, amely nem jár együtt a DNS szekvenciájának megváltozásával.)

A sport megváltoztathatja?

Forrás: AFP

Epigenetikus változások a gén külső felületén jelentkeznek, jellemzően a metilációnak nevezett folyamat során. A metiláció során az atomok egy csoportja – amelyeket metil csoportnak nevezünk – egy mikroszkopikus méretű puhatestűhöz hasonlóan hozzátapad a gén külső felületéhez, és ezzel többé-kevésbé alkalmassá teszi a gént arra, hogy felfogja és reagáljon a szervezetből érkező ingerekre.
A kutatók már tudják, hogy a metilációs minták változása összefügg az életmóddal. Ha például diétázunk vagy szennyező anyagokkal érintkezünk, akkor a DNS-ünk néhány génjén lévő metilációs minták megváltozhatnak, ami hatással van arra, hogy milyen fehérjéket bocsásson ki az a bizonyos gén. Attól függően, hogy milyen gének érintettek a folyamatban, hatással lehet még akár az egészségünkre vagy betegségkockázatunkra is.

Hogyan zajlik mindez a sport esetében?

Sokkal kevesebbet tudunk a sport és a metiláció kapcsolatáról.

Csak néhány kisebb tanulmányt ismerünk, amely arról szól, hogy egy edzés azonnali változásokat indít el az izomsejtekben lévő gének metilációs mintáiban. Az azonban már nem világos, hogy az aktív, rendszeres sportolás hat-e, illetve miként hat a metilációra.
Az Epigenetics című folyóiratban 2014 decemberében közölt tanulmány szerint a stockholmi Karolinska Intézet kutatói 23 fiatal, egészséges férfit és nőt toboroztak, hogy egy laboratóriumban a fizikai teljesítőképességüket mérjék fel és orvosi vizsgálatot végezzenek rajtuk, melynek során izombiopszia is történt, majd arra kérték őket, hogy három hónapon keresztül eddzék az alsó testük egyik felét, tehát gyakorlatilag az egyik lábukat.

Forrás: pixabay.com

Az epeigenetikus változások tanulmányozásának egyik akadálya az volt a múltban, hogy az életünk annyiféle aspektusa hat a metilációs mintázatok változására, hogy ez nagyon megnehezítette elkülöníteni a sportolás, a diéta és a viselkedés hatásait.

A vizsgálat

A Karolinska kutatói egy egyszerű megoldással kerülték meg ezt az akadályt: arra kérték az önkénteseiket, hogy csak az egyik lábukkal biciklizzenek, és a másikkal ne végezzenek edzéseket. Ennek eredményeképpen minden kísérleti személynek megvolt a saját kontrollcsoportja is. Mindkét lábukon kialakultak metilációs mintázatok az életmódjuk eredményeképpen, ám a sportolás következtében csak a pedálozást végző lábukban történtek változások.

Az önkéntesek három hónapon keresztül, hetente négy alkalommal, 45 percig bicikliztek egy lábbal. Ezt követően a kutatók megismételték az izombiopsziát és a többi vizsgálatot az önkénteseken.
Nem meglepően a tesztalanyoknak erősebb volt az a lába, amellyel edzettek, ez is bizonyította, hogy a sportolás hat a fizikai teljesítőképességre.

Az izomsejtek DNS-ében végbement változások viszont ennél is lenyűgözőbbek voltak. Részletes génvizsgálatot végezve a kutatók megállapították, hogy a tréningezett láb izomsejtjeinek genomjában több mint 5000 szakaszon alakult ki új metilációs mintázat. Néhány esetben több metil csoport, néhány esetben kevesebb mutatkozott. A változások azonban szignifikánsak voltak, és a nem tréningezett lábban nem voltak kimutathatók.

Csak az egyik lábukkal tekerhettek!

Forrás: AFP

Érdekes módon a legtöbb metilációs mintázat változása azokban a genom csoportokban ment végbe, amelyeket a gének által történő fehérjekibocsájtás intenzitását segítik elő. A génkifejeződés (génexpresszió) érzékelhetően nőtt, illetve változott a kutatók által vizsgált izomsejtgének ezreiben.

A legtöbb szóban forgó gén az izomban végbementő energia metabolizmusban, az inzulin válaszban és a gyulladásokban játszik szerepet. Más szóval azért felelősek, hogy mennyire egészségesek és fittek az izmaink és a szervezetünk.

Ilyen változások nem történtek az edzetlen lábban.

Az eredmények

Mindennek az az eredménye, hogy a tudósok már jobban értik annak a bonyolult, sok összetevős folyamatnak az egyik lépését, amely a sportolást olyan jó hatásúnak ismeri el.

Még sok titok maradt – mondta Malene Lindholm, a Karolinska Intézet végzős hallgatója, a kutatás vezetője. Nem tudjuk például azt sem, hogy azok a genetikus változások, amelyeket ő és a kutatótársai megfigyeltek, még akkor is kitartanak-e, amikor valaki éppen abbahagyja a sportolást egy időre, és milyen típusú és intenzitású sportok hatnak a metilációs mintázatokra és a génexpresszióra.

Forrás: Origo
A Szívderítő rovat további cikkei
Szeretne többet tudni a szív- és érrendszeri betegségek kezeléséről, megelőzéséről, a táplálkozás, a mozgás, a stressz szerepéről? Érdeklik a magas vérnyomással, a magas koleszterinszinttel, elhízással, diabétesszel kapcsolatos legújabb hírek, kutatások? A rovat további cikkeit ide kattintva éri el!

A kutatásvezető reméli, hogy ezekre a kérdésekre is hamarosan választ találnak a kutatás folytatása során.

A kutatás üzenete viszont félreérthetetlen. „A kitartó tréningezés és az életmód változtatása mindenki számára elérhető, és nem is kerül sok pénzbe," Lindholm szerint „olyan változásokat indíthatunk el, amelyek a szervezet a génhasználatára, amelynek következtében egészségesebb és funkcionálisabb izomzatunk lesz, amely végső soron javítja az életminőségünket."

Merck
Sandoz
Egis
Most
Top 12 óra