ورزش ممکن است DNA ما را تغییر دهد

یک مطالعه جدید نشان می دهد که ورزش شکل و عملکرد ژن های ما را تغییر می دهد.

وارد اپی ژنتیک شوید، فرآیندی که توسط آن عملکرد ژن ها تغییر می کند، اما نه خود DNA.

همه ما می دانیم که ورزش می تواند ما را خوش اندام کند و خطر ابتلا به بیماری هایی مانند دیابت و بیماری های قلبی را کاهش دهد. اما اینکه چگونه، از ابتدا تا انتها، دویدن یا دوچرخه سواری ممکن است به زندگی سالم تر تبدیل شود، گیج کننده باقی مانده است.

عنکبوت با پاهای جلویی بلند و پاهای عقب کوتاه

اکنون تحقیقات جدید گزارش می دهد که پاسخ ممکن است تا حدی در DNA ما نهفته باشد. یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که ورزش، شکل و عملکرد ژن‌های ما را تغییر می‌دهد و توقف مهمی در مسیر بهبود سلامت و تناسب اندام است.

ژنوم انسان به طرز شگفت آوری پیچیده و پویا است و ژن ها به طور مداوم روشن یا خاموش می شوند، بسته به اینکه چه سیگنال های بیوشیمیایی از بدن دریافت می کنند. وقتی ژن‌ها روشن می‌شوند، پروتئین‌هایی را بیان می‌کنند که پاسخ‌های فیزیولوژیکی را در جای دیگری از بدن تحریک می‌کنند.
دانشمندان می دانند که ژن های خاصی در اثر ورزش فعال یا ساکت تر می شوند. اما آنها متوجه نشده بودند که چگونه این ژن ها می دانند چگونه به ورزش پاسخ دهند.

وارد اپی ژنتیک شوید، فرآیندی که توسط آن عملکرد ژن ها تغییر می کند، اما نه خود DNA. تغییرات اپی ژنتیک در قسمت بیرونی ژن عمدتاً از طریق فرآیندی به نام متیلاسیون رخ می دهد. در متیلاسیون، خوشه‌هایی از اتم‌ها به نام گروه‌های متیل، مانند نرم تنان میکروسکوپی به بیرون ژن می‌چسبند و ژن را کم و بیش قادر به دریافت و پاسخ به سیگنال‌های بیوشیمیایی از بدن می‌کنند.

دانشمندان می دانند که الگوهای متیلاسیون در پاسخ به سبک زندگی تغییر می کند. برای مثال، خوردن برخی رژیم‌های غذایی یا قرار گرفتن در معرض آلاینده‌ها، می‌تواند الگوهای متیلاسیون برخی از ژن‌های DNA ما را تغییر دهد و بر پروتئین‌هایی که این ژن‌ها بیان می‌کنند، تأثیر بگذارد. بسته به اینکه کدام ژن درگیر است، ممکن است بر سلامت ما و خطر ابتلا به بیماری نیز تأثیر بگذارد.

کمتر در مورد ورزش و متیلاسیون شناخته شده است. چند مطالعه کوچک نشان داده‌اند که یک جلسه ورزش منجر به تغییرات فوری در الگوهای متیلاسیون ژن‌های خاص در سلول‌های عضلانی می‌شود. اما اینکه آیا تمرینات بدنی طولانی مدت و منظم بر متیلاسیون تأثیر می گذارد یا اینکه چگونه تأثیر می گذارد، مشخص نیست.

بنابراین برای مطالعه ای که در این ماه در Epigenetics منتشر شد، دانشمندان مؤسسه Karolinska در استکهلم 23 مرد و زن جوان و سالم را انتخاب کردند، آنها را برای یک سری آزمایشات فیزیکی و پزشکی، از جمله نمونه برداری از عضله، به آزمایشگاه آوردند و سپس از آنها پرسیدند. نیمی از پایین تنه خود را به مدت سه ماه ورزش کنند.

یکی از موانعی که در گذشته برای مطالعه دقیق تغییرات اپی ژنتیکی وجود داشت این بود که بسیاری از جنبه‌های زندگی ما بر الگوهای متیلاسیون ما تأثیر می‌گذارد و جداسازی اثرات ورزش از رژیم غذایی یا سایر رفتارها را دشوار می‌کند.

دانشمندان کارولینسکا این مانع را با یک مصلحت ساده که داوطلبان خود را فقط با استفاده از یک پا دوچرخه سواری کردند، واژگون کردند و پای دیگر را بدون ورزش رها کردند. در واقع هر فرد به گروه کنترل خود تبدیل شد. هر دو پا تحت تأثیر الگوهای متیلاسیون تحت تأثیر کل زندگی او قرار می گیرند. اما فقط پای پدال زدن تغییرات مربوط به ورزش را نشان می دهد.

داوطلبان با یک پا با سرعت متوسط ​​به مدت 45 دقیقه، چهار بار در هفته به مدت سه ماه رکاب زدند. سپس دانشمندان بیوپسی عضلانی و آزمایشات دیگر را با هر داوطلب تکرار کردند.

جای تعجب نیست که پای تمرین شده داوطلبان در حال حاضر قوی تر از پای دیگر بود و نشان می داد که این تمرین باعث پیشرفت فیزیکی شده است.
اما تغییرات درون DNA سلول‌های ماهیچه‌ای جالب‌تر بود. با استفاده از تجزیه و تحلیل پیچیده ژنومی، محققان دریافتند که اکنون بیش از 5000 مکان روی ژنوم سلول‌های ماهیچه‌ای پای تمرین‌شده دارای الگوهای متیلاسیون جدیدی هستند. برخی گروه های متیل بیشتری را نشان دادند. برخی کمتر اما تغییرات قابل توجه بود و در پای بدون تمرین یافت نشد.

جالب اینجاست که بسیاری از تغییرات متیلاسیون روی بخش‌هایی از ژنوم که به عنوان تقویت‌کننده‌ها شناخته می‌شوند، بوده است که می‌توانند بیان پروتئین‌ها را توسط ژن‌ها تقویت کنند. و بیان ژن به طور قابل توجهی در هزاران ژن سلول عضلانی که محققان مطالعه کردند افزایش یا تغییر یافت.

بسیاری از ژن های مورد بحث نقش مهمی در متابولیسم انرژی، پاسخ به انسولین و التهاب درون عضلات دارند. به عبارت دیگر، آنها بر سلامت و تناسب اندام ماهیچه ها و بدن ما تأثیر می گذارند.

آنها در پای بدون تمرین تغییر نکردند.

نتیجه این است که دانشمندان اکنون یک گام دیگر را در فرآیندهای پیچیده و چندوجهی که ورزش را برای ما بسیار خوب می کند، بهتر درک می کنند.
مالین لیندهولم، دانشجوی فارغ التحصیل در موسسه کارولینسکا که این مطالعه را رهبری می کرد، گفت: با این حال، بسیاری از اسرار هنوز باقی مانده است. برای مثال، مشخص نیست که آیا تغییرات ژنتیکی که او و همکارانش مشاهده کرده‌اند در صورت ترک ورزش باقی می‌ماند یا خیر و اینکه چگونه مقادیر مختلف یا انواع مختلف ورزش ممکن است بر الگوهای متیلاسیون و بیان ژن تأثیر بگذارد. او و همکارانش امیدوارند این سؤالات را در مطالعات آینده بررسی کنند.

اما پیام این مطالعه بدون ابهام است. لیندهولم گفت: از طریق تمرینات استقامتی – تغییر سبک زندگی که به راحتی برای اکثر افراد در دسترس است و هزینه زیادی ندارد، می‌توانیم تغییراتی ایجاد کنیم که بر نحوه استفاده از ژن‌هایمان تأثیر می‌گذارد و از این طریق ماهیچه‌های سالم‌تر و کارآمدتری به دست آوریم که در نهایت بهبود می‌یابند. کیفیت زندگی ما

مقاله فوق فقط برای اهداف اطلاعاتی است و قرار نیست جایگزینی برای توصیه های پزشکی حرفه ای باشد. برای هر گونه سوالی که ممکن است در مورد سلامتی یا وضعیت پزشکی خود داشته باشید، همیشه از پزشک خود یا سایر متخصصان بهداشتی واجد شرایط راهنمایی بخواهید.