Kā vingrinājumi palīdz novērst DNS bojājumus un ar vecumu saistītas asinsvadu problēmas

Nesen veiktais pētījums ar dzīvniekiem, ko veica pētnieki no Jūtas Universitātes Iekšējās medicīnas departamenta Soltleiksitijā, pēta DNS bojājumu lomu asinsvados un novecojošo sirds un asinsvadu sistēmu.

Viņi atklāja, ka palielināta fiziskā slodze bija saistīta ar samazinātu DNS bojājumu šūnās, kas pārklāj asinsvadus. Tas var palīdzēt izskaidrot, kā vingrinājumi pat vēlāk dzīvē var samazināt aterosklerozes risku.

Jūtas Universitātes pēcdoktorantūras doktora Džosoka Lima (Jisook Lim) vadībā pētnieki prezentēs savus atklājumus Amerikas fizioloģijas samitā — Amerikas Fizioloģijas biedrības ikgadējā sanāksmē Longbīčā, Kalifornijā. Konference notiks 2024. gada 4.–7..

Kā vingrinājumi aizsargā asinsvadu veselību, mums novecojot?

Ar vecumu palielinās sirds un asinsvadu slimību un citu sirds un asinsvadu problēmu risks. Parasti tas ir saistīts ar aterosklerozi – taukainu vielu uzkrāšanos uz asinsvadu gļotādas.

Pieaugot šīm plāksnēm, tās sašaurina asinsvadus, palielinot kardiovaskulāru notikumu, piemēram, sirdslēkmes vai insulta, risku.

Par laimi, fiziski vingrinājumi var ievērojami samazināt aterosklerozes risku. Pat vingrošana gados vecākiem cilvēkiem var palēnināt aplikuma veidošanos un uzlabot sirds un asinsvadu sistēmas rezultātus.

Tomēr ir izrādījies grūtāk saprast, kā vingrinājumi dod labumu sirds un asinsvadu veselībai. Jauns pētījums koncentrējas uz vienu iespējamo mehānismu: DNS bojājumiem.

DNS bojājumi un telomēri: galvenie novecošanas dalībnieki

Mums novecojot, daudzos mūsu fizioloģijas aspektos funkcija lēni zaudē. Daļa no šī samazināšanās ir saistīta ar DNS bojājumiem .

DNS bojājumi rodas daudzu iemeslu dēļ, un mūsu DNS labošanas mehānismi kļūst biežāk kļūdāmi vecumā.

Eksperti uzskata, ka DNS bojājumiem ir galvenā loma novecošanās procesā , un šķiet, ka tiem ir svarīga loma mūsu asinsvadu pasliktināšanās laikā, kad mēs novecojam.

Telomēri ir DNS "vāciņi" hromosomu galos – tie pasargā tās no sapīšanās un nodilšanas. Šī iemesla dēļ telomēra garums ir bioloģiskā vecuma rādītājs - īsāks garums ir saistīts ar daudzām ar vecumu saistītām slimībām, tostarp sirds un asinsvadu slimībām .

Telomēri šūnās, kas pārklāj asinsvadus, ir īpaši jutīgi pret bojājumiem, ko izraisa spēks, ko sauc par "bīdes spriegumu".

"Jo lielāks ir asins ātrums un mazāks artērijas diametrs, jo lielāks ir bīdes spriegums," skaidroja Jans Maliks, MD, MPH, Prāgas Universitātes Vispārējās slimnīcas profesors Čehijas Republikā, kurš nebija iesaistīts šajā pētījumā..

Lai gan mūsu ķermenim ir sistēmas, kas spēj tikt galā ar šo stresu, ja tiek traucēti asinsvadi, tiek traucēta asinsrite . Šis traucējums palielina berzi, ko izjūt šūnas, kas pārklāj asinsvadus, kas palielina aterosklerozes risku.

Maliks, kurš ir publicējis rakstus par šo tēmu, mums teica, ka "izmaiņas bīdes spriedzē ir būtiskas aterosklerozes attīstībai."

Notiekošajā Jūtas universitātes pētījumā tika pārbaudīts, vai vingrinājumi var samazināt kardiovaskulāro risku, samazinot DNS bojājumus un aizsargājot telomērus.

Lielāka fiziskā aktivitāte ir saistīta ar mazāku DNS bojājumu

Pētnieki no Jūtas universitātes 4 nedēļas novēroja 15 peļu tēviņus būrī ar skrejceļa riteni. Viņi sadalīja tos trīs kategorijās atkarībā no tā, cik lielu attālumu viņi katru dienu noskrēja:

• ātrs
• mērens skrējējs
• zemas kustības.

Pētījuma beigās zinātnieki savāca audus no dzīvnieku aortas – asinsvada, caur kuru asinis plūst no sirds. Viņi pētīja dažādas aortas daļas, kas ir pakļautas dažāda līmeņa bīdes spriegumam.

Jo īpaši viņi koncentrējās uz diviem šūnu veidiem:

• Endotēlija šūnas, kas pārklāj asinsvadu iekšpusi;
• Asinsvadu gludās muskulatūras šūnas, kas atrodamas asinsvadu sieniņās.

Pēc tam viņi novērtēja šūnu DNS bojājumus un novērtēja to telomēru darbību.

Viņu analīze parādīja, ka palielināta fiziskā aktivitāte bija saistīta ar mazāku DNS bojājumu un uzlabotu telomēru funkciju endotēlija šūnās, bet ne asinsvadu gludās muskulatūras šūnās.

Iepriekšējie pētījumi arī parādīja, ka asinsvadu gludie muskuļi nav bojāti tādā pašā mērā kā endotēlija šūnas, kas saskaras ar pilnu asins plūsmas spēku.

Saskaņā ar pētījuma kopsavilkumiem kopumā "aerobo vingrinājumu apjoms ir apgriezti proporcionāls DNS bojājumiem un telomēru disfunkcijai". Tas nozīmē, ka dzīvniekiem, kuri vingroja visvairāk, bija vismazāk bojājumu un disfunkciju.

Ko sniedz šis pētījums?

Šis pētījums papildina pieaugošo pierādījumu kopumu, ka vingrinājumi var sniegt labumu veselībai, aizsargājot pret DNS bojājumiem un aizsargājot telomēru funkciju.

"Atklājot aortas reģionu atšķirīgās reakcijas, kas piedzīvo dažādus asins plūsmas modeļus un šūnu tipus uz aerobikas vingrinājumiem," Lims paskaidroja paziņojumā presei, "šis pētījums nodrošinās stabilu pamatu detalizētai un individualizētai pieejai sirds un asinsvadu veselības iejaukšanās pasākumiem."

Zinātnieki jau kādu laiku ir pētījuši attiecības starp vingrinājumiem un telomēriem. Piemēram, 2013. Gada pētījums parādīja, ka ultramaratona skrējējiem ir garāki telomēri nekā veseliem kontroles dalībniekiem.

Citi pētījumi arī atklāja saikni starp fizisko sagatavotību un telomēra garumu.