Artikel zur Langlebigkeit

Weitere Beweise dafür, dass Bewegung ein Jungbrunnen ist

Weitere Beweise dafür, dass Bewegung ein Jungbrunnen ist
  • Forscher entdecken weitere verjüngungsfördernde Wirkungen von körperlicher Betätigung, indem sie alternde Mäuse, die Zugang zu einem Heimtrainer mit Gewichten hatten, mit Mäusen verglichen, die eine epigenetische Neuprogrammierung durch die Expression von Yamanaka-Faktoren durchlaufen hatten.

  • Bei den Yamanaka-Faktoren handelt es sich um vier Proteintranskriptionsfaktoren, die hochspezialisierte Zellen in einen jüngeren und anpassungsfähigeren Stammzellenzustand zurückverwandeln können. 

  • Einer der vier Faktoren, Myc, wird durch das Training der Skelettmuskulatur induziert.

  • Sie fanden heraus, dass Mäuse, die Sport trieben, ein molekulares Profil aufwiesen, das mit der epigenetischen Teilprogrammierung übereinstimmte – das heißt, dass körperliche Betätigung Anti-Aging-Aspekte des molekularen Profils von Muskeln nachahmte, die Yamanaka-Faktoren ausgesetzt waren. 

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

Ein kürzlich veröffentlichter Artikel in der Zeitschrift für Physiologie vertiefte die Argumente für die jugendfördernde Wirkung von Bewegung auf alternde Organismen und baute dabei auf frühere Arbeiten auf, die mit Labormäusen durchgeführt wurden, die sich dem Ende ihrer natürlichen Lebensspanne näherten und Zugang zu einem gewichteten Heimtrainer hatten.

Der ausführliche Artikel „Eine molekulare Signatur, die die Anpassung an körperliche Betätigung mit dem Alter und die partielle Neuprogrammierung von Skelettmuskeln in vivo definiert“ listet satte 16 Co-Autoren auf, von denen sechs mit der U of A. verbunden sind. Der korrespondierende Autor ist Kevin Murach, ein Assistenzprofessor am Department of Health, Human Performance and Recreation der U of A, und der Erstautor ist Ronald G. Jones III, ein Ph.D. Student im Molecular Muscle Mass Regulation Laboratory von Murach.

Für diese Arbeit verglichen die Forscher alternde Mäuse, die Zugang zu einem gewichteten Heimtrainer hatten, mit Mäusen, die über die Expression von Yamanaka-Faktoren eine epigenetische Neuprogrammierung durchlaufen hatten.

Die Yamanaka-Faktoren sind vier Proteintranskriptionsfaktoren (identifiziert als 3./4. Okt., Sox2, KLF4 und c-Myc, oft abgekürzt mit OKSM), das hochspezialisierte Zellen (z. B. eine Hautzelle) in eine Stammzelle zurückverwandeln kann, die einen jüngeren und anpassungsfähigeren Zustand darstellt. Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin wurde für diese Entdeckung im Jahr 2012 an Dr. Shinya Yamanaka verliehen. In der richtigen Dosierung kann die Induktion der Yamanaka-Faktoren im gesamten Körper von Nagetieren die Zeichen des Alterns lindern, indem die Anpassungsfähigkeit nachgeahmt wird, die jüngeren Menschen gemeinsam ist Zellen.

Von den vier Faktoren Mein C wird durch das Training der Skelettmuskulatur induziert. Mein C kann als natürlich induzierter Reprogrammierungsstimulus im Muskel dienen, was ihn zu einem nützlichen Vergleichspunkt zwischen Zellen macht, die durch Überexpression der Yamanaka-Faktoren umprogrammiert wurden, und Zellen, die durch körperliche Betätigung umprogrammiert wurden – „Reprogrammierung“ im letzteren Fall spiegelt wider, wie Ein Umweltreiz kann die Zugänglichkeit und Expression von Genen verändern.

Die Forscher verglichen die Skelettmuskulatur von Mäusen, die erst spät im Leben Sport treiben durften, mit der Skelettmuskulatur von Mäusen, die sich überexprimierten OKSM in ihren Muskeln, sowie auf genetisch veränderte Mäuse, die auf die Überexpression von Just beschränkt sind Mein C in ihren Muskeln.

Letztendlich stellte das Team fest, dass Bewegung ein molekulares Profil fördert, das mit der epigenetischen Teilprogrammierung übereinstimmt. Das heißt: Sport kann Aspekte des molekularen Profils von Muskeln nachahmen, die Yamanaka-Faktoren ausgesetzt waren (und so molekulare Eigenschaften jüngerer Zellen aufweisen). Diese wohltuende Wirkung des Trainings kann teilweise auf die spezifischen Aktionen von zurückgeführt werden Mein C im Muskel.

Es wäre zwar leicht zu vermuten, dass wir eines Tages in der Lage sein könnten, zu manipulieren Mein C murach warnt davor, dass dies die falsche Schlussfolgerung wäre, wenn wir die Muskeln stärken, um die Wirkung des Trainings zu erzielen und uns so die eigentliche harte Arbeit ersparen.

Erste, Mein C wäre niemals in der Lage, alle nachgelagerten Auswirkungen des Trainings auf den gesamten Körper zu reproduzieren. Es ist auch die Ursache von Tumoren und Krebserkrankungen, daher birgt die Manipulation seiner Expression Gefahren. Stattdessen denkt Murach an Manipulation Mein C könnte am besten als experimentelle Strategie eingesetzt werden, um zu verstehen, wie die Trainingsanpassung alter Muskeln mit nachlassender Reaktionsfähigkeit wiederhergestellt werden kann. Möglicherweise könnte es auch ein Mittel sein, die Trainingsreaktion von Astronauten in der Schwerelosigkeit oder von Menschen, die an Bettruhe gebunden sind und nur über eine begrenzte Fähigkeit zur körperlichen Betätigung verfügen, zu steigern. Mein C hat viele Wirkungen, sowohl gute als auch schlechte, daher könnte die Definition der nützlichen Wirkungen zu einem sicheren Therapeutikum führen, das später für den Menschen wirksam sein könnte.

Murach sieht ihre Forschung als weitere Bestätigung dafür, dass Bewegung eine Polypille ist. „Sport ist das stärkste Medikament, das wir haben“, sagt er, und sollte zusammen mit Medikamenten und einer gesunden Ernährung als gesundheitsfördernde – und möglicherweise lebensverlängernde – Behandlung betrachtet werden.

Zu den Co-Autoren von Murach und Jones an der U of A gehörten der Sportwissenschaftsprofessor Nicholas Greene sowie die mitwirkenden Forscher Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim und Sabin Khadgi.

Quelle der Geschichte:

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


Zeitschriftenreferenz:

  1. Ronald G. Jones, Andrea Dimet-Wiley, Amin Haghani, Francielly Morena da Silva, Camille R. Brightwell, Seongkyun Lim, Sabin Khadgi, Yuan Wen, Cory M. Dungan, Robert T. Brooke, Nicholas P. Greene, Charlotte A. Peterson, John J. McCarthy, Steve Horvath, Stanley J. Watowich, Christopher S. Fry, Kevin A. Murach. Eine molekulare Signatur, die die Anpassung an körperliche Betätigung mit zunehmendem Alter und die teilweise Neuprogrammierung der Skelettmuskulatur in vivo definiert. Das Journal of Physiology, 2022; DOI: 10.1113/JP283836


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