Kertas kerja baru-baru ini yang diterbitkan dalam Journal of Physiology memperdalam kes untuk kesan menggalakkan keremajaan senaman pada organisma penuaan, membina kerja sebelumnya yang dilakukan dengan tikus makmal menghampiri penghujung jangka hayat semulajadi mereka yang mempunyai akses kepada roda senaman berwajaran.
Kertas padat terperinci, "Tandatangan molekul yang menentukan penyesuaian senaman dengan penuaan dan pemrograman semula separa in vivo dalam otot rangka," menyenaraikan 16 pengarang bersama yang hebat, enam daripadanya bergabung dengan U of A. Pengarang yang sepadan ialah Kevin Murach, seorang penolong profesor di U Jabatan Kesihatan, Prestasi Manusia dan Rekreasi A, dan pengarang pertama ialah Ronald G. Jones III, seorang Ph.D.pelajar di Makmal Peraturan Jisim Otot Molekul Murach.
Untuk kertas ini, para penyelidik membandingkan tikus penuaan yang mempunyai akses kepada roda senaman berwajaran dengan tikus yang telah menjalani pengaturcaraan semula epigenetik melalui ekspresi faktor Yamanaka.
Faktor Yamanaka ialah empat faktor transkripsi protein (dikenal pasti sebagai Oct3/4, Sox2, Klf4 dan c-Myc, selalunya disingkatkan kepada OKSM) yang boleh mengembalikan sel yang sangat ditentukan (seperti sel kulit) kembali kepada sel stem, yang merupakan keadaan yang lebih muda dan lebih mudah menyesuaikan diri.Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Perubatan telah dianugerahkan kepada Dr. Shinya Yamanaka untuk penemuan ini pada tahun 2012. Dalam dos yang betul, mendorong faktor Yamanaka di seluruh badan dalam tikus boleh memperbaiki ciri penuaan dengan meniru kebolehsuaian yang biasa kepada lebih muda. sel.
Daripada empat faktor, Myc disebabkan oleh senaman otot rangka.Myc boleh berfungsi sebagai rangsangan pengaturcaraan semula yang disebabkan secara semula jadi dalam otot, menjadikannya titik perbandingan yang berguna antara sel-sel yang telah diprogramkan semula melalui ekspresi berlebihan faktor Yamanaka dan sel-sel yang telah diprogramkan semula melalui senaman — "pemrograman semula" dalam kes kedua mencerminkan bagaimana rangsangan persekitaran boleh mengubah kebolehcapaian dan ekspresi gen.
Para penyelidik membandingkan otot rangka tikus yang telah dibenarkan bersenam lewat hayat dengan otot rangka tikus yang mengekspresikan OKSM secara berlebihan dalam otot mereka, serta tikus yang diubah suai secara genetik terhad kepada ekspresi berlebihan hanya Myc dalam otot mereka.
Akhirnya, pasukan menentukan bahawa senaman menggalakkan profil molekul yang konsisten dengan pengaturcaraan separa epigenetik.Maksudnya: senaman boleh meniru aspek profil molekul otot yang telah terdedah kepada faktor Yamanaka (dengan itu memaparkan ciri molekul sel yang lebih muda).Kesan latihan yang bermanfaat ini sebahagiannya mungkin dikaitkan dengan tindakan khusus Myc dalam otot.
Walaupun mudah untuk membuat hipotesis bahawa suatu hari nanti kita mungkin boleh memanipulasi Myc dalam otot untuk mencapai kesan senaman, sekali gus menjimatkan kita daripada kerja keras yang sebenarnya, Murach mengingatkan bahawa itu akan menjadi kesimpulan yang salah untuk dibuat.
Pertama, Myc tidak akan dapat meniru semua kesan hiliran yang ada pada senaman di seluruh badan.Ia juga merupakan punca tumor dan kanser, jadi terdapat bahaya yang wujud untuk memanipulasi ekspresinya.Sebaliknya, Murach berpendapat memanipulasi Myc mungkin paling baik digunakan sebagai strategi percubaan untuk memahami cara memulihkan penyesuaian senaman kepada otot lama yang menunjukkan daya tindak balas yang merosot.Mungkin ia juga boleh menjadi satu cara untuk mengecas tindak balas senaman angkasawan dalam graviti sifar atau orang yang terkurung dalam rehat tidur yang hanya mempunyai kapasiti terhad untuk bersenam.Myc mempunyai banyak kesan, baik dan buruk, jadi mentakrifkan kesan yang berfaedah boleh membawa kepada terapeutik yang selamat yang boleh berkesan untuk manusia di kemudian hari.
Murach melihat penyelidikan mereka sebagai pengesahan lanjut latihan sebagai polypill."Senaman adalah ubat paling berkuasa yang kami ada," katanya, dan harus dianggap sebagai rawatan yang meningkatkan kesihatan - dan berpotensi memanjangkan hayat - bersama-sama dengan ubat-ubatan dan diet yang sihat.
Pengarang bersama Murach dan Jones di U of A termasuk profesor sains senaman Nicholas Greene, serta menyumbang penyelidik Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim dan Sabin Khadgi.
Masa siaran: Mac-02-2023