Cum exercițiile ajută la prevenirea deteriorarii ADN-ului și a problemelor vasculare legate de vârstă

Un studiu recent efectuat pe animale de cercetători de la Departamentul de Medicină Internă de la Universitatea din Utah din Salt Lake City investighează rolul leziunilor ADN-ului în vasele de sânge și sistemul cardiovascular îmbătrânit.

Ei au descoperit că exercițiile fizice sporite a fost asociată cu reducerea leziunilor ADN-ului în celulele care căptușesc vasele de sânge. Acest lucru poate ajuta la explicarea modului în care exercițiile fizice, chiar și mai târziu în viață, pot reduce riscul de ateroscleroză.

Conduși de Jisook Lim, PhD, un bursier postdoctoral la Universitatea din Utah, cercetătorii își vor prezenta concluziile la American Physiology Summit - reuniunea anuală a Societății Americane de Fiziologie - din Long Beach, California. Conferința are loc în perioada 4-7 aprilie 2024..

Cum protejează exercițiile fizice sănătatea vasculară pe măsură ce îmbătrânim?

Pe măsură ce îmbătrânim, crește riscul de boli cardiovasculare și alte probleme cardiovasculare. Acest lucru se datorează de obicei aterosclerozei - acumularea de substanțe grase pe membrana mucoasă a vaselor de sânge.

Pe măsură ce aceste plăci cresc, ele îngustează vasele de sânge, crescând riscul de evenimente cardiovasculare, cum ar fi atacuri de cord sau accident vascular cerebral.

Din fericire, exercițiile fizice pot reduce semnificativ riscul de ateroscleroză. Chiar și exercițiile fizice la vârstnici pot încetini formarea plăcii și pot îmbunătăți rezultatele cardiovasculare.

Cu toate acestea, înțelegerea exactă a modului în care exercițiile fizice beneficiază de sănătatea cardiovasculară s-a dovedit mai dificilă. Un nou studiu se concentrează pe un mecanism probabil: deteriorarea ADN-ului.

Deteriorarea ADN-ului și telomerii: jucători cheie în îmbătrânire

Pe măsură ce îmbătrânim, există o pierdere lentă a funcției în multe aspecte ale fiziologiei noastre. O parte din acest declin se datorează leziunilor ADN-ului .

Deteriorarea ADN-ului are loc din mai multe motive, iar mecanismele noastre de reparare a ADN-ului devin mai predispuse la erori la vârsta înaintată.

Experții cred că deteriorarea ADN-ului joacă un rol central în procesul de îmbătrânire și pare să joace un rol important în deteriorarea vaselor noastre de sânge pe măsură ce îmbătrânim.

Telomerii sunt „capsele” ADN-ului de la capetele cromozomilor – îi protejează de încurcarea și dezbinarea. Din acest motiv, lungimea telomerilor este un indicator al vârstei biologice - lungimea mai scurtă este asociată cu multe boli legate de vârstă, inclusiv boli cardiovasculare .

Telomerii din celulele care căptușesc vasele de sânge sunt deosebit de susceptibili la deteriorare de către o forță numită „stres de forfecare”.

„Cu cât viteza sângelui este mai mare și cu cât diametrul arterei este mai mic, cu atât efortul de forfecare este mai mare”, a explicat Jan Malik, MD, MPH, profesor la Spitalul General Universitar din Praga, Republica Cehă, care nu a fost implicat în acest studiu..

Deși corpul nostru are sisteme pentru a face față acestui stres, atunci când vasele de sânge sunt perturbate, fluxul sanguin este afectat . Această întrerupere crește frecarea experimentată de celulele care căptușesc vasele de sânge, ceea ce crește riscul de ateroscleroză.

Malik, care a publicat lucrări pe această temă, ne-a spus că „schimbările stresului de forfecare sunt esențiale pentru dezvoltarea aterosclerozei”.

Un studiu aflat în curs de desfășurare la Universitatea din Utah a examinat dacă exercițiile fizice pot reduce riscul cardiovascular prin minimizarea daunelor ADN și prin protejarea telomerilor.

Activitatea fizică mai mare este asociată cu mai puține leziuni ale ADN-ului

Cercetătorii de la Universitatea din Utah au monitorizat timp de 4 săptămâni 15 șoareci masculi într-o cușcă cu o roată de bandă de alergare. I-au împărțit în trei categorii, în funcție de distanța pe care au alergat în fiecare zi:

• rapid
• alergător moderat
• mișcare redusă.

La sfârșitul studiului, oamenii de știință au colectat țesut din aorta animalelor, vasul de sânge prin care curge sângele din inimă. Ei au studiat diferite secțiuni ale aortei care sunt supuse la diferite niveluri de forfecare.

În special, s-au concentrat pe două tipuri de celule:

• Celulele endoteliale care căptușesc interiorul vaselor de sânge;
• Celulele musculare netede vasculare găsite în pereții vaselor de sânge.

Apoi au evaluat deteriorarea ADN-ului celulelor și au evaluat cât de bine au funcționat telomerii lor.

Analiza lor a arătat că activitatea fizică crescută a fost asociată cu mai puține leziuni ADN și cu o funcție îmbunătățită a telomerilor în celulele endoteliale, dar nu și în celulele musculare netede vasculare.

Cercetările anterioare au arătat, de asemenea, că mușchiul neted vascular nu este afectat în aceeași măsură ca și celulele endoteliale, care se confruntă cu întreaga forță a fluxului sanguin.

Potrivit rezumatelor studiului, în general, „cantitatea de exerciții aerobice este invers proporțională cu deteriorarea ADN-ului și disfuncția telomerilor”. Aceasta înseamnă că animalele care au făcut cel mai mult exercițiu au avut cele mai puține daune și disfuncții.

Ce oferă acest studiu?

Acest studiu se adaugă la numărul tot mai mare de dovezi că exercițiile fizice pot oferi beneficii pentru sănătate prin protejarea împotriva deteriorarii ADN-ului și protejarea funcției telomerilor.

„Prin dezvăluirea diferitelor răspunsuri ale regiunilor aortice care se confruntă cu diferite modele de flux sanguin și tipuri de celule la exercițiul aerobic”, a explicat Lim într-un comunicat de presă, „acest studiu va oferi o bază solidă pentru o abordare detaliată și individualizată a intervențiilor de sănătate cardiovasculară”.

Oamenii de știință studiază de ceva timp relația dintre exerciții fizice și telomeri. De exemplu, un studiu din 2013 a arătat că alergătorii de ultramaraton au telomeri mai lungi decât participanții de control sănătoși.

Alte studii au găsit, de asemenea, o legătură între forma fizică și lungimea telomerilor.