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

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

Ei au descoperit că un exercițiu crescut a fost asociat cu deteriorarea redusă a ADN-ului în celulele care aliniază vasele de sânge. Acest lucru poate ajuta la explicarea modului în care exercițiile fizice chiar mai târziu în viață poate reduce riscul de ateroscleroză.

Condusă de Jisook Lim, doctorat, un coleg postdoctoral la Universitatea din Utah, cercetătorii își vor prezenta concluziile la summit-ul de fiziologie americanătitle="Summit-ul American de Fiziologie | Societatea fiziologică americană">-Întâlnirea anuală a Societății Physiologice Americane-în Long Beach, Calif. Conferința este 4-7 aprilie 2024.

Cum protejează exercițiul sănătății vasculare pe măsură ce îmbătrânim?

Pe măsură ce îmbătrânim, riscul de boli cardiovasculare și alte probleme cardiovasculare crește. 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 accidente vasculare cerebrale.

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

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

Daune ADN și telomere: 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 daune ADN.

Deteriorarea ADN-ului apare din mai multe motive, iar mecanismele noastre aDNtitle="Modificări în repararea ADN-ului în timpul îmbătrânirii - PMC">Devin mai predispuse la erori la vârsta mai mare.

Experții consideră că deteriorarea ADN-ului joacă un rol central în procesul de îmbătrâniretitle="Rolul central al deteriorării ADN-ului în procesul de îmbătrânire - PMC">și pare să joace un rol important în deteriorarea vaselor noastre de sânge pe măsură ce îmbătrânim.

Telomeres sunt ADN-ul „capace” la capetele cromozomilor-îi protejează de încurcături și de a se înfunda. Din acest motiv lungimea telomerei este un indicator al vârstei biologice - lungimea mai scurtă este asociată cu multe boli legate de vârstă, inclusiv boala cardiovascularătitle="Frontiere | Lungimea telomerei și riscul de boli cardiovasculare: un studiu de randomizare mendeliană">.

Telomerele din celulele care acoperă vasele de sânge sunt deosebit de susceptibile la deteriorarea unei forțe numite „stres de forfecare”.

„Cu cât viteza sângelui este mai mare și cu atât este mai mic diametrul arterei, cu atât este mai mare stresul de forfecare”, a explicat Jan Malik, M.D., M.P.H., profesor la Spitalul General al Universității din Praga, Republica Cehă, care nu a fost implicat în acest studiu.

Deși corpurile noastre au sisteme în vigoare pentru a face față acestui stres, atunci când vasele de sânge sunt perturbate fluxul de sânge este afectat. Această perturbare crește frecarea experimentată de celulele care aliniază vasele de sânge, ceea ce crește riscul de ateroscleroză.

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

Un studiu continuu al Universității din Utah a examinat dacă exercițiul poate reduce riscul cardiovascular prin minimizarea deteriorării ADN-ului și protejarea telomerelor.

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

Cercetătorii de la Universitatea din Utah au monitorizat 15 șoareci de sex masculin timp de 4 săptămâni într-o cușcă cu o roată de alergare. Le-au împărțit în trei categorii în funcție de câtă distanță au alergat în fiecare zi:

• Rapid
• Alergător moderat
• Mișcare scăzută.

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

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

• Celule endoteliale care aliniază interiorul vaselor de sânge;
• Celule musculare netede vasculare găsite în pereții vaselor de sânge.

Apoi au evaluat deteriorarea ADN-ului celulelor și au evaluat cât de bine funcționau telomerele lor.

Analiza lor a arătat că activitatea fizică crescută a fost asociată cu mai puțină deteriorare a ADN-ului și cu funcția de telomer îmbunătățită în celulele endoteliale, dar nu în celulele musculare netede vasculare.

Cercetarea anterioară a arătat, de asemenea, că mușchiul neted vascular nu este deteriorat în aceeași măsură cu celulele endoteliale, care se confruntă cu forța deplină a fluxului de sânge.

Potrivit rezumatelor studiului, în general, „cantitatea de exerciții aerobe este invers proporțională cu deteriorarea ADN-ului și disfuncția telomerilor”. Aceasta înseamnă că animalele care au exercitat cel mai mult au avut cea mai mică cantitate de daune și disfuncții.

Ce oferă acest studiu?

Acest studiu adaugă corpului din ce în ce mai mare de dovezi că exercițiile fizice pot oferi beneficii pentru sănătate prin protejarea împotriva deteriorării ADN-ului și protejarea funcției telomerelor.

„Prin dezvăluirea diferitelor răspunsuri ale regiunilor aortice care se confruntă cu diferite modele de flux de sânge și tipuri de celule la exerciții aerobe”, 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 relația dintre exerciții fizice și telomere de ceva timp. De exemplu, un studiu din 2013 a arătat că alergătorii de ultramaraton au telomere mai lungi decât participanții la control sănătos.

Alte studii au găsit, de asemenea, o legătură între fitnessul fizic și lungimea telomerei.