Artikel zur Langlebigkeit

Sportliche Gene: Die lebenslange Teilnahme an organisiertem Sport hält Ihre DNA jung und Ihre Mitochondrien gesund

Sportliche Gene: Die lebenslange Teilnahme an organisiertem Sport hält Ihre DNA jung und Ihre Mitochondrien gesund

Mannschaftssportarten wie Fußball (in den meisten Ländern außerhalb der USA auch Football genannt) und Mannschaftshandball zeichnen sich durch einen wichtigen sozialen Faktor aus und kombinieren Ausdauer-, Intervall- und Krafttraining. Im Rahmen einer globalen Strategie zur Steigerung der körperlichen Aktivität können Mannschaftssportarten einzigartige Qualitäten bieten. Obwohl der Zusammenhang zwischen Mannschaftssportarten und Gesundheit viel Aufmerksamkeit erregt hat, haben sich die meisten Forschungsstudien auf diesem Gebiet auf Verletzungen und Leistung bei Spitzenspielern konzentriert und nicht auf das Altern oder dessen Prävention. 

Zum ersten Mal, forscher der Universität Süddänemark und des Karolinska Institutet in Schweden untersuchten die Auswirkung von Frauen, die ein Leben lang Mannschaftssport betreiben, auf zentrale Alterungsmerkmale: die Integrität der stromerzeugenden Strukturen der Zelle (Mitochondrien) und der schützenden Endkappen der Chromosomen (Telomere). Sie fanden einen Zusammenhang zwischen Elite-Fußballtraining und lebenslangem Team-Handballtraining mit Anti-Aging-Mechanismen in Immunzellen bei Frauen, einschließlich der Aufrechterhaltung von Telomeren und überlegenen mitochondrialen Eigenschaften.

„Da eine Verkürzung der Telomere und eine mitochondriale Dysfunktion in hohem Maße mit mehreren altersbedingten Krankheiten und Mortalität verbunden sind, deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass Frauen, die Mannschaftssportarten wie [Fußball] und Mannschaftshandball betreiben, möglicherweise ihre Gesundheit und letztendlich auch ihre Lebensdauer verlängern können“, schlugen sie vor Das internationale Forschungsteam.

Biomarker bewerten, wie wir altern

Damit Gewebe und Organe gesund bleiben, müssen sich die Zellen kontinuierlich vermehren, um den Anforderungen des täglichen Lebens gerecht zu werden (und sich davon zu erholen). Neue Zellen werden produziert, während alte Zellen verbraucht sind und ersetzt werden müssen. Damit dies funktioniert, müssen genetische Pakete, sogenannte Chromosomen, erhalten bleiben, die die DNA vor Schäden schützen und unsere Genome – unsere gesamte DNA-Sammlung – für zukünftige Zellgenerationen bewahren. Forscher glauben, dass dieser Replikationszyklus mit der Länge der möglichen menschlichen Lebensspanne zusammenhängt.

Die Telomerlänge ist ein spezifischer Biomarker, der bei der Beurteilung des Zellalters und der Gesundheit des Replikationsprozesses hilft. Telomere sind Strukturen, die die Enden von Chromosomen bedecken und die Stabilität des Genoms sowie die Erhaltung genetischer Informationen gewährleisten. Diese Strukturen werden mit jedem Zyklus der Zellreplikation kürzer und sind ein Indikator für das Alter der Zellen und ihrer DNA. Wenn die Telomere zu kurz werden, ist eine Replikation nicht mehr möglich und die Zellen werden funktionsunfähig und sterben schließlich ab.

Forscher haben die Verkürzung der Telomere als Risikofaktor für verschiedene menschliche Erkrankungen vorgeschlagen, darunter chronische Entzündungen, Demenz, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und verschiedene Arten von Krebs (1). Dieser Zusammenhang mit dem Alter funktioniert auch umgekehrt, da längere Telomere mit einer längeren Lebensdauer und einem gesünderen Lebensstil in Verbindung gebracht werden (2).

Ein weiterer Biomarker zur Beurteilung des Alterns ist die Mitochondrienfunktion. Diese Energieerzeuger sind der Schlüssel zur Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit der Zellen. Die Regulierung der Telomere und der Mitochondrienfunktion scheint in direktem Zusammenhang mit dem Alter und der altersbedingten Entwicklung von Krankheiten zu stehen. Eine beeinträchtigte mitochondriale Funktion kann den Alterungsprozess verstärken, indem sie die Produktion von zellulärem Brennstoff beeinträchtigt und die Gewebeoxidation durch übermäßige Produktion schädlicher Verbindungen, sogenannter reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), fördert (3). Diese ROS verursachen Schäden auf zellulärer Ebene und tragen zum Alterungsprozess bei.

Mitochondrien sind die Energiekraftwerke unserer Zellen.

Mitochondrien sind die Energiekraftwerke unserer Zellen. 

Körperliche Aktivität kann Biomarker für das Altern umkehren

Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass regelmäßige körperliche Betätigung dazu beitragen kann, mit zunehmendem Alter gesund zu bleiben. Menschen, die sich regelmäßig körperlich betätigen, sind insgesamt gesünder und haben ein geringeres Risiko für chronische Krankheiten im Alter (4). Dies könnte damit zusammenhängen, wie körperliche Betätigung die Länge der Telomere erhält und die Gesundheit der Mitochondrien fördert. Eine Studie aus Deutschland ergab, dass Ausdauertraining über 6 Monate dazu beitrug, die Telomere bei zuvor inaktiven Erwachsenen zu verlängern (5).

In Bezug auf die mitochondriale Funktion gibt es eine Gruppe von Kanadische Forscher haben gezeigt, dass moderates Aerobic-Training dazu beitragen kann, die Mitochondrienfunktion im Alter wiederherzustellen, indem es die Produktion neuer Mitochondrien erhöht, die Produktion antioxidativer Enzyme fördert und die zelluläre Brennstoffproduktion aufrechterhält (6). Es gibt Hinweise darauf, dass die Teilnahme an regelmäßiger körperlicher Aktivität der Goldstandard für die Erhaltung der Gesundheit und die Verringerung des Risikos chronischer Erkrankungen im Alter ist.

Ein lebenslanges Engagement im organisierten Sport kann Sie im Alter mit Gesundheit belohnen

Ein lebenslanges Engagement im organisierten Sport kann Sie im Alter mit Gesundheit belohnen

Eine Gruppe dänischer und schwedischer Forscher veröffentlichte kürzlich in der Zeitschrift einen Artikel über die Vorteile einer langjährigen organisierten Sportbeteiligung Wissenschaftliche Berichte (7). Die Studie untersuchte Daten einer Gruppe von 130 Frauen aus verschiedenen Phasen ihrer Lebensspanne. Forscher verglichen eine Gruppe junger Fußballspieler mit Daten einer ähnlichen Gruppe untrainierter Frauen gleichen Alters. Die Autoren verglichen auch eine Gruppe älterer, lebenslanger Handballspielerinnen mit ähnlich alten Frauen, die keinen Sport trieben.  

Das Forschungsteam beobachtete die Vorteile von körperlicher Betätigung bereits in jungen Jahren, wie anhand der Telomerlänge und mitochondrialer Marker nachgewiesen wurde. Die Telomerlänge war bei den Fußballspielern im Vergleich zu ihren untrainierten Altersgenossen um 22–24 % höher, und die mitochondriale Integrität war bei diesen Teilnehmern um 19–20 % höher. Obwohl diese Studie keine signifikanten Unterschiede in der Telomerlänge in den Gruppen älterer Teilnehmer zeigte, zeigte sie einen Anstieg der Konzentrationen eines Moleküls namens PGC-1α, das die mitochondriale Produktion reguliert, bei den lebenslangen Handballspielern. Dabei könnte es sich um eine adaptive Reaktion handeln, die darauf abzielt, die mitochondriale Funktion im Alter zu erhalten.

„Unser Erbe besteht aus DNA, die in Chromosomen verpackt ist. Wenn sich Zellen teilen, wird das Erbe kopiert, aber mit jeder Zellteilung werden die Enden der DNA-Fäden kürzer. Die sogenannten Telomere werden verkürzt, was dazu führt, dass wir altern.“ Bemerkenswert ist, dass die Teilnahme an Mannschaftssportarten wie Fußball und Handball Frauen dabei hilft, längere Telomere und gesunde Mitochondrien zu erhalten. Dies kann möglicherweise ihre Gesundheitsspanne und letztendlich auch ihre Lebensdauer verlängern, da kürzere Telomere und mitochondriale Dysfunktion beide mit einer Reihe altersbedingter Probleme verbunden sind Krankheiten und Sterblichkeit“, sagt leitender Forscher Muhammad Asghar, gemeinsamer leitender Autor der Studie, von der medizinischen Fakultät in Solna am Karolinska Institutet.

Diese Ergebnisse ergänzen die Beweise, die den Einfluss körperlicher Aktivität auf zwei zentrale Merkmale des Alterns, die Telomerlänge und die Mitochondrienfunktion, zeigen. Dies unterstreicht die Bedeutung nachhaltiger, regelmäßiger Bewegung zur Erhaltung der Zellgesundheit und zur Förderung eines gesunden Alterns. Die regelmäßige Teilnahme an organisierten Sportarten bringt Vorteile für alle Phasen des Lebens. 

Verweise:
  1. Herrmann M, Pusceddu I, März W, Herrmann W. Telomerbiologie und altersbedingte Krankheiten. Clin Chem Lab Med. 2018;56(8):1210-1222. doi:10.1515/cclm-2017-0870
  2. Njajou OT, Hsueh WC, Blackburn EH, et al. Zusammenhang zwischen Telomerlänge, spezifischen Todesursachen und gesunden Lebensjahren in Bezug auf Gesundheit, Alterung und Körperzusammensetzung, eine bevölkerungsbasierte Kohortenstudie. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2009;64(8):860-864. doi:10.1093/gerona/glp061
  3. Sahin E, DePinho RA. Alterungsachse: Telomere, p53 und Mitochondrien. Nat Rev Mol Cell Biol. 2012;13(6):397-404. Veröffentlicht am 16. Mai 2012. doi:10.1038/nrm3352
  4. Daskalopoulou C, Stubbs B, Kralj C, Koukounari A, Prince M, Prina AM. Körperliche Aktivität und gesundes Altern: Eine systematische Überprüfung und Metaanalyse von Längsschnitt-Kohortenstudien. Aging Res Rev. 2017;38:6-17. doi:10.1016/j.arr.2017.06.003
  5. Werner CM, Hecksteden A, Morsch A, et al. Unterschiedliche Auswirkungen von Ausdauer-, Intervall- und Krafttraining auf die Telomeraseaktivität und die Telomerlänge in einer randomisierten, kontrollierten Studie. Eur Heart J. 2019;40(1):34-46. doi:10.1093/eurheartj/ehy585
  6. Nilsson MI, Tarnopolsky MA. Mitochondrien und Altern – Die Rolle von Bewegung als Gegenmaßnahme. Biologie (Basel). 2019;8(2):40. Veröffentlicht am 11. Mai 2019. doi:10.3390/biology8020040
  7. Hagman M, Fristrup B, Michelin R, Krustrup P, Asghar M. Fußball- und Handballtraining verzögern die Zellalterung bei Frauen. Sci Rep. 2021;11(1):11733. Veröffentlicht am 3. Juni 2021. doi:10.1038/s41598-021-91255-7


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