Jak cvičení pomáhá předcházet poškození DNA a vaskulárním problémům souvisejícím s věkem

Nedávná studie na zvířatech, kterou provedli vědci z Ústavu interního lékařství Univerzity v Utahu v Salt Lake City, zkoumá roli poškození DNA v krevních cévách a stárnoucího kardiovaskulárního systému.

Zjistili, že zvýšené cvičení bylo spojeno se sníženým poškozením DNA v buňkách lemujících krevní cévy. To může pomoci vysvětlit, jak cvičení i později v životě může snížit riziko aterosklerózy.

Vedení Jisook Lim, PhD, postdoktorand na University of Utah, vědci představí svá zjištění naSummit o americké fyziologii - výroční zasedání Americké fyziologické společnosti - v Long Beach v Kalifornii. Konference se koná 4. - 7. dubna 2024.

Jak cvičení chrání zdraví cév, když stárneme?

S přibývajícím věkem se zvyšuje riziko kardiovaskulárních onemocnění a dalších kardiovaskulárních problémů. Obvykle za to může ateroskleróza – hromadění tukových látek na sliznici cév.

Jak tyto plaky rostou, zužují krevní cévy, což zvyšuje riziko kardiovaskulárních příhod, jako jsou srdeční infarkty nebo mrtvice.

Naštěstí fyzickéCvičení může výrazně snížit riziko aterosklerózy. Dokonce i cvičení u starších lidí může zpomalit tvorbu plaku a zlepšit kardiovaskulární výsledky.

Nicméně pochopit, jak přesně cvičení prospívá kardiovaskulárnímu zdraví, se ukázalo jako obtížnější. Nová studie se zaměřuje na jeden pravděpodobný mechanismus: poškození DNA.

Poškození DNA a telomery: klíčoví hráči ve stárnutí

Jak stárneme, dochází k pomalé ztrátě funkce v mnoha aspektech naší fyziologie. Část tohoto poklesu je způsobenaPoškození DNA.

K poškození DNA dochází z mnoha důvodů, a to i našichOpravné mechanismy DNA ve vyšším věku jsou náchylnější k chybám.

Odborníci se domnívají, že poškození DNA hraje roliústřední role v procesu stárnutía zdá se, že hraje důležitou roli při zhoršování stavu našich krevních cév, jak stárneme.

Telomery jsou "čepice" DNA na koncích chromozomů - chrání je před zamotáním a roztřepením. Z tohoto důvodudélka telomer je ukazatelem biologického věku -kratší délka je spojena s mnoha nemocemi souvisejícími s věkem, včetněkardiovaskulární onemocnění.

Telomery v buňkách lemujících krevní cévy jsou zvláště náchylné k poškození silou nazývanou "smykové napětí".

"Čím vyšší je rychlost krve a čím menší je průměr tepny, tím vyšší je smykové napětí," vysvětlil Jan Malík, M.D., M.P.H., profesor Fakultní všeobecné nemocnice v Praze, Česká republika, který se této studie nezúčastnil. .

I když naše těla mají zavedené systémy, jak se s tímto stresem vyrovnat, když dojde k narušení krevních cévprůtok krve je narušen. Toto narušení zvyšuje tření buněk lemujících krevní cévy, což zvyšuje riziko aterosklerózy.

Malik, který publikoval články na toto téma, nám řekl, že "změny ve smykovém napětí jsou kritické pro rozvoj aterosklerózy."

Probíhající studie University of Utah zkoumala, zda cvičení může snížit kardiovaskulární riziko tím, že minimalizuje poškození DNA a chrání telomery.

Vyšší fyzická aktivita je spojena s menším poškozením DNA

Vědci z University of Utah sledovali 15 myších samců po dobu 4 týdnů v kleci s kolečkem běžícího pásu. Rozdělili je do tří kategorií podle toho, jakou vzdálenost každý den uběhli:

• rychlý
• mírný běžec
• málo pohybové.

Na konci studie vědci odebrali tkáň z aorty zvířat, krevní cévy, kterou proudí krev ze srdce. Studovali různé části aorty, které jsou vystaveny různým úrovním smykového napětí.

Konkrétně se zaměřili na dva typy buněk:

• Endoteliální buňky vystýlající vnitřek krevních cév;
• Cévní buňky hladkého svalstva nacházející se ve stěnách krevních cév.

Poté zhodnotili poškození DNA buněk a vyhodnotili, jak dobře fungují jejich telomery.

Jejich analýza ukázala, že zvýšená fyzická aktivita byla spojena s menším poškozením DNA a zlepšenou funkcí telomer v endoteliálních buňkách, ale ne v buňkách hladkého svalstva cév.

Předchozí výzkum také ukázal, že hladké svalstvo cév není poškozeno ve stejném rozsahu jako endoteliální buňky, které čelí plné síle průtoku krve.

Podle abstraktů studie je obecně „množství aerobního cvičení nepřímo úměrné poškození DNA a dysfunkci telomer“. To znamená, že zvířata, která cvičila nejvíce, měla nejmenší poškození a dysfunkci.

Co tato studie poskytuje?

Tato studie přidává k rostoucímu množství důkazů, že cvičení může poskytnout zdravotní výhody tím, že chrání před poškozením DNA a chrání funkci telomer.

"Odhalením různých reakcí aortálních oblastí, které zažívají různé vzorce průtoku krve a typy buněk, na aerobní cvičení," vysvětlil Lim v ​​tiskové zprávě, "tato studie poskytne pevný základ pro podrobný a individuální přístup ke kardiovaskulárním zdravotním intervencím."

Vědci už nějakou dobu zkoumají vztah mezi cvičením a telomerami. Například studie z roku 2013 ukázala, že ultramaratonští běžci mají delší telomery než zdraví účastníci kontrolní skupiny.

Jiné studie také našly souvislost mezi fyzickou zdatností a délkou telomer.