Artikel zur Langlebigkeit

Langfristiges Training verlangsamt das epigenetische Altern bei Mäusen

Langfristiges Training verlangsamt das epigenetische Altern bei Mäusen
  • Als zwei Jahre alte Mäuse nach zwei Monaten progressivem Radlauf mit Gewichten untersucht wurden, obwohl sie zuvor kein Training absolviert hatten, waren sie im epigenetischen Alter von Mäusen acht Wochen jünger als sesshafte Mäuse im gleichen Alter – was das epigenetische Alter um etwa 10 % ihres Alters reduzierte Lebensdauer. 

  • Dies kann auf eine Verringerung der Methylierung zurückzuführen sein. Mit zunehmendem Alter des Körpers kommt es tendenziell zu einer erhöhten DNA-Methylierung an Promotorstellen auf Genen im Muskel. 

  • Allerdings wissen die Forscher noch nicht, ob die Umkehrung der Methylierung durch körperliche Betätigung die Ursache für eine verbesserte Muskelgesundheit war. 

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

Für Menschen, die Sport hassen, gibt es noch eine weitere schlechte Nachricht: Sport kann Sie auch jünger halten. Sieht nicht nur jünger aus, sondern genau genommen jünger, auf epigenetischer Ebene. Mittlerweile sind die Vorteile von körperlicher Betätigung gut belegt, darunter eine Steigerung der Knochen- und Muskelkraft, eine verbesserte Beweglichkeit und Ausdauer sowie ein geringeres Risiko für altersbedingte Erkrankungen. 

Aber jünger?

Eine kürzlich veröffentlichte Studie in Alternde Zelle„Letztes Training mildert die epigenetische Alterung der Skelettmuskulatur“, legt nahe, dass dies der Fall sein könnte. Der Artikel wurde von einem Team aus sieben Forschern aus drei Institutionen verfasst, darunter Kevin Murach, Assistenzprofessor am Department of Health, Human Performance and Recreation an der U of A. Murachs Stipendium des National Institute of Health finanzierte die Studie er war einer von drei Co-Erstautoren.

Bootcamp für Mäuse

Während das Papier reich an Daten ist, die den Einsatz mehrerer Analysetools widerspiegeln, war das Experiment, das die Daten generierte, relativ einfach. Labormäusen, die sich mit 22 Monaten dem Ende ihrer natürlichen Lebensspanne näherten, wurde der Zugang zu einem Heimtrainer mit Gewichten gestattet. Im Allgemeinen benötigen Mäuse zum Laufen keinen Zwang und tun dies freiwillig. Ältere Mäuse laufen zwischen sechs und acht Kilometer pro Tag, meist in Etappen, während jüngere Mäuse bis zu 10 bis 12 Kilometer laufen können. Das beschwerte Rad sorgte dafür, dass sie Muskeln aufbauten. Obwohl es für die meisten menschlichen Trainingsroutinen kein direktes Analogon gibt, verglich Murach es mit „einem Soldaten, der einen schweren Rucksack viele Meilen trägt“.

Als die Mäuse nach zwei Monaten progressivem Radlauf mit Gewichten untersucht wurden, wurde festgestellt, dass sie im epigenetischen Alter von Mäusen acht Wochen jünger waren als sesshafte Mäuse im gleichen Alter – 24 Monate. Murach wies darauf hin, dass sich die spezifische Belastung von Mäusen und ihre Haltungsbedingungen zwar auf die Lebenserwartung auswirken können, „historisch gesehen jedoch ein deutlicher Rückgang nach 24 Monaten einsetzt“. Wenn man die Lebensspanne in Monaten misst, sind acht zusätzliche Wochen – etwa 10 Prozent der Lebensspanne – natürlich ein bemerkenswerter Gewinn.

Methylierung, mein lieber Watson

Die Wissenschaft dahinter ist zwar kompliziert, hängt jedoch größtenteils von einem biologischen Prozess ab, der als DNA-Methylierung bekannt ist. Ein kürzlich New Yorker Zeiten in einem Artikel über Murachs Arbeit zum Muskelgedächtnis wurde Methylierung „als ein Prozess beschrieben, bei dem sich Cluster von Atomen, Methylgruppen genannt, wie winzige Seepocken an die Außenseite von Genen heften, wodurch die Wahrscheinlichkeit steigt, dass sich die Gene einschalten und bestimmte Proteine ​​produzieren.“

Mit zunehmendem Alter des Körpers kommt es tendenziell zu einer erhöhten DNA-Methylierung oder sogar Hypermethylierung an Promotorstellen auf Genen im Muskel. „Veränderungen der DNA-Methylierung im Laufe eines Lebens erfolgen in der Regel auf eine ziemlich systematische Weise“, erklärte Murach, „bis zu dem Punkt, dass man sich die DNA einer Person aus einer bestimmten Gewebeprobe ansehen und mit ziemlicher Genauigkeit ihr chronologisches Alter vorhersagen kann.“ Dadurch können Forscher eine von mehreren „Methylierungsuhren“ nutzen, um das Alter einer DNA-Probe zu bestimmen.

DNA-Methylierung, Alterung und Bewegung

Während das Papier die Argumente für Bewegung untermauert, gibt es noch viel zu lernen. Obwohl der Zusammenhang zwischen Methylierung und Alterung klar ist, ist der Zusammenhang zwischen Methylierung und Muskelfunktion weniger klar. Murach ist noch nicht bereit zu sagen, dass die Umkehrung der Methylierung durch körperliche Betätigung ursächlich für eine verbesserte Muskelgesundheit ist. „Das ist nicht der Zweck der Studie“, erklärte er. Er beabsichtigt jedoch, zukünftige Studien durchzuführen, um festzustellen, ob „Änderungen in der Methylierung zu einer veränderten Muskelfunktion führen“.

„Wenn ja, welche Konsequenzen hat das?“ er machte weiter. „Haben Veränderungen an diesen sehr spezifischen Methylierungsstellen einen tatsächlichen Phänotyp, der sich daraus ergibt? Ist es die Ursache für das Altern oder hängt es nur damit zusammen? Geschieht es einfach im Einklang mit einer Vielzahl anderer Dinge, die während des Alterungsprozesses passieren.“ Alterungsprozess? Das wissen wir also nicht.“

Dies ist Murachs vierte Arbeit, die als Fakultätsmitglied der U of A veröffentlicht wurde, wo er im Juni 2021 ankam und das Molecular Muscle Mass Regulation Laboratory gründete. Der Artikel stützt sich auf Forschungen, die Murach als Postdoktorand am University of Kentucky Center for Muscle Biology in Zusammenarbeit mit der University of Texas Medical Branch und Ridgeline Therapeutics begann. Zu seinen Co-Autoren gehören Andrea L. Dimet-Wiley, Yuan Wen, Camille R. Brightwell, Christine M. Latham, Cory M. Dungan, Christopher S. Fry und Stanley J. Watowich.


Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von Universität von Arkansas. Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz:

  1. Kevin a. murach, andrea l. Dimet‐Wiley, Yuan Wen, Camille R. Brightwell, Christine M. Latham, Cory M. Dungan, Christopher S. Fry, Stanley J. watowich. Sport im fortgeschrittenen Alter mildert die epigenetische Alterung der Skelettmuskulatur. Alternde Zelle, 2021; 21 (1) DOI: 10.1111/acel.13527


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