Viso kūno molekulinis žemėlapis paaiškina, kodėl mankšta jums tokia naudinga

Viso kūno molekulinis žemėlapis paaiškina, kodėl mankšta jums tokia naudinga

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Pratimai – tai susiję su padidėjusia raumenų jėga, pagerėjusia širdies sveikata, sumažėjusiu cukraus kiekiu kraujyje ir beveik visais kitais fiziniais patobulinimais, kuriuos galite pavadinti. Tačiau kaip reguliarus pūstis ant bėgimo takelio, važiavimas dviračiu į stačią kalną ar greitas pasivaikščiojimas pietų metu suteikia tokią svaiginančią naudą sveikatai?

Dėl didelio naujo tyrimo, kuriam vadovavo Stanfordo medicina, mes jau arčiau. Tyrėjai atliko beveik 10 000 matavimų beveik 20 audinių tipų, kad atskleistų aštuonių savaičių ištvermės pratimų poveikį laboratorinėms žiurkėms, išmokytoms bėgioti graužikų dydžio bėgimo takeliais.

Jų rezultatai išryškina stulbinamą mankštos poveikį imuninei sistemai, atsakui į stresą, energijos gamybai ir medžiagų apykaitai. Jie atskleidė reikšmingus ryšius tarp mankštos, molekulių ir genų, kurie jau žinomi dėl daugybės žmonių ligų ir audinių atsigavimo.

Šis tyrimas yra vienas iš straipsnių, kuriuos gegužės 1 d. paskelbė daugiacentrės tyrimų grupės nariai, siekiant padėti pagrindą suprasti – viso kūno, molekuliniu lygmeniu – kaip tiksliai reaguoja mūsų audiniai ir ląstelės, kai skatiname juos veikti.

„Visi žinome, kad mankšta yra mums naudinga“, – sakė patologijos profesorius Stephenas Montgomery, Ph.D. „Tačiau mes mažai žinome apie molekulinius signalus, kurie pasireiškia visame kūne, kai žmonės mankštinasi, arba apie tai, kaip jie gali pasikeisti, kai žmonės treniruojasi. Mūsų tyrimas yra pirmasis, kuriame visapusiškai, visame kūne žvelgiama į molekulinius pokyčius, nuo baltymų iki genų. metabolitams į riebalus ir energijos gamybai, tai yra plačiausias pratimų poveikio profilis ir sukuria esminį žemėlapį, kaip tai keičia kūną.

Montgomery, kuris taip pat yra genetikos ir biomedicininių duomenų mokslo profesorius, yra vyresnysis straipsnio, paskelbto m. Gamta.

Kiti vyresnieji autoriai yra Michael Snyder, Ph.D., Stanfordo W. Aschermanas, MD, FACS genetikos profesorius ir medicinos mokslų daktaras Matthew Wheeleris. Pirmieji autoriai yra buvę genetikos mokslų daktarė. studentė Nicole Gay, mokslų daktarė; buvęs doktorantūros mokslų daktaras Davidas Amaras; ir Pierre'as Jeanas Beltranas, Ph.D., buvęs Broad Institute doktorantas.

Papildomi Stanfordo medicinos mokslininkų dokumentai apima susijusią paskelbtą ataskaitą Gamtos komunikacijos pratimų sukeltų genų ir audinių pokyčių, kurie, kaip žinoma, yra susiję su ligų rizika, poveikis, taip pat dokumentas, paskelbtas gegužės 2 d. Ląstelių metabolizmaskuriame pagrindinis dėmesys skiriamas mankštos poveikiui ląstelių energijos faktoriams, vadinamiems mitochondrijomis įvairiuose audiniuose.

Montgomery yra vyresnysis autorius Gamtos komunikacijos referatas ir doktorantas Nikolajus Vetras, mokslų daktaras, yra jo pagrindinis autorius. Širdies ir kraujagyslių medicinos instruktorė Malene Lindholm, mokslų daktarė, yra vyresnioji autorė Ląstelių metabolizmas popieriaus, o Amaras yra pagrindinis autorius.

Koordinuotas žvilgsnis į pratimus

Tyrėjai, dalyvaujantys tyrime ir kitose tuo pačiu metu publikuotose publikacijose, priklauso nacionalinei grupei, vadinamai Molecular Transducers of Physical Activity Consortium arba MoTrPAC, kurią organizuoja Nacionaliniai sveikatos institutai. Pastangos buvo pradėtos 2015 m., siekiant išsamiai ištirti, kaip fiziniai pratimai gerina sveikatą ir apsaugo nuo ligų.

Stanfordo medicinos komanda ėmėsi daug sunkių darbų, tyrė aštuonių savaičių ištvermės treniruočių poveikį genų ekspresijai (transkriptas), baltymams (proteomui), riebalams (lipidomas), metabolitams (metabolitams), modeliui. cheminių žymenų, dedamų ant DNR (epigenomo), imuninės sistemos (… jūs suprantate).

Pavadinkime tai tiesiog prakaito ome.

Jie atliko 9 466 daugelio žiurkių audinių analizes, kai gyvūnai buvo mokomi bėgti vis didesnius atstumus, ir palygino rezultatus su žiurkių, kurios kepa narvuose, rezultatais. Jie skyrė ypatingą dėmesį kojų raumenims, širdžiai, kepenims, inkstams ir riebalams, vadinamiems baltuoju riebaliniu audiniu (riebalams, kurie kaupiasi, kai kaupiasi kilogramai); Kiti audiniai buvo plaučiai, smegenys ir rudasis riebalinis audinys (daugiau metaboliškai aktyvus riebalų tipas, padedantis deginti kalorijas).

Kelių tyrimų ir audinių tipų derinys išpumpavo šimtus tūkstančių neepigenetinių pokyčių iki daugiau nei 2 milijonų skirtingų epigenomo pokyčių. Rezultatai leis mokslininkams šokinėti daugelį metų.

Nors šis tyrimas pirmiausia buvo skirtas sukurti duomenų bazę būsimai analizei, kai kurie įdomūs grynuoliai pakilo į viršų. Pirma, jie pastebėjo, kad 22 genų ekspresija pasikeitė visuose šešiuose audiniuose, į kuriuos jie sutelkė dėmesį.

Daugelis šių genų buvo susiję su vadinamaisiais šilumos šoko keliais, kurie stabilizuoja baltymų struktūrą, kai ląstelės patiria stresą, įskaitant temperatūros pokyčius (jaučiate deginimą?), infekciją ar audinių remodeliavimąsi (sveiki, naujos raumenų skaidulos!). Kiti buvo susiję su keliais, kurie mažina kraujospūdį ir padidina organizmo jautrumą insulinui, kuris mažina cukraus kiekį kraujyje.

Tyrėjai taip pat pažymėjo, kad keleto genų, susijusių su 2 tipo cukriniu diabetu, širdies ligomis, nutukimu ir inkstų ligomis, ekspresija buvo sumažinta sportuojančioms žiurkėms, palyginti su jų sėdinčiomis žiurkėmis – tai aiškus ryšys tarp jų tyrimų ir žmonių sveikatos.

Sekso skirtumai

Galiausiai, jie nustatė lyčių skirtumus, kaip daugelis žiurkių patinų ir patelių audinių reagavo į mankštą. Po aštuonių savaičių fizinio krūvio žiurkių patinai prarado apie 5% kūno riebalų, o žiurkių patelės – reikšmingo kiekio. (Tačiau jos išlaikė pradinį riebalų procentą, o sėdinčios patelės per tyrimo laikotarpį sukaupė dar 4% kūno riebalų.)

Tačiau didžiausias skirtumas buvo pastebėtas genų ekspresijoje žiurkių antinksčių liaukose. Po vienos savaitės genų, susijusių su steroidinių hormonų, tokių kaip adrenalinas, gamyba ir energijos gamyba, padaugėjo žiurkių patinų, bet sumažėjo žiurkių patelių.

Nepaisant šių ankstyvų, viliojančių asociacijų, mokslininkai perspėja, kad pratimų mokslas toli gražu nėra finišo tiesioji. Labiau panašu, kad starto pistoletas ką tik iššovė. Tačiau ateitis įdomi.

„Ilgalaikėje perspektyvoje mažai tikėtina, kad rasime kokią nors stebuklingą intervenciją, kuri atkartotų tai, ką pratimai gali padaryti žmogui“, – sakė Montgomery. „Tačiau mes galime priartėti prie tikslaus pratimo idėjos – pritaikyti rekomendacijas, pagrįstas asmens genetika, lytimi, amžiumi ar kitomis sveikatos sąlygomis, kad būtų sukurtos naudingos viso kūno reakcijos.