Bagaimana senaman membantu mencegah kerosakan DNA dan masalah vaskular yang berkaitan dengan usia

Kajian haiwan baru-baru ini oleh penyelidik dari Jabatan Perubatan Dalaman di University of Utah di Salt Lake City menyiasat peranan kerosakan DNA dalam saluran darah dan sistem kardiovaskular yang semakin tua.

Mereka mendapati bahawa peningkatan latihan dikaitkan dengan kerosakan DNA yang dikurangkan dalam sel-sel yang melapisi saluran darah. Ini boleh membantu menjelaskan bagaimana latihan walaupun di kemudian hari dapat mengurangkan risiko aterosklerosis.

Diketuai oleh Jisook Lim, PhD, seorang rakan pasca doktoral di University of Utah, para penyelidik akan membentangkan penemuan mereka di Sidang Kemuncak Fisiologi Amerikatitle="Sidang Kemuncak Fisiologi Amerika | Persatuan Fisiologi Amerika">-Mesyuarat Tahunan Persatuan Fisiologi Amerika-di Long Beach, Calif. Persidangan ini adalah April 4-7, 2024.

Bagaimanakah latihan melindungi kesihatan vaskular seperti yang kita usia?

Seperti yang kita usia, risiko penyakit kardiovaskular dan masalah kardiovaskular yang lain meningkat. Ini biasanya disebabkan oleh aterosklerosis - pengumpulan bahan lemak pada membran mukus saluran darah.

Apabila plak ini tumbuh, mereka menyempitkan saluran darah, meningkatkan risiko kejadian kardiovaskular seperti serangan jantung atau strok.

Nasib baik, fizikal latihan boleh mengurangkan risiko aterosklerosis. Malah senaman di kalangan orang tua dapat memperlahankan pembentukan plak dan meningkatkan hasil kardiovaskular.

Walau bagaimanapun, pemahaman bagaimana latihan kesihatan kardiovaskular telah terbukti lebih sukar. Satu kajian baru memberi tumpuan kepada satu mekanisme yang mungkin: kerosakan DNA.

Kerosakan DNA dan Telomeres: Pemain Utama dalam Penuaan

Seperti yang kita usia, terdapat kehilangan fungsi yang perlahan dalam banyak aspek fisiologi kita. Sebahagian daripada penurunan ini adalah disebabkan oleh kerosakan DNA.

Kerosakan DNA berlaku kerana banyak sebab, dan mekanisme pembaikan DNA kamititle="Perubahan pembaikan DNA semasa penuaan - PMC">Menjadi lebih banyak kesilapan pada usia yang lebih tua.

Pakar percaya bahawa kerosakan DNA memainkan peranan utama dalam proses penuaantitle="Peranan utama kerosakan DNA dalam proses penuaan - PMC">Dan nampaknya memainkan peranan penting dalam kemerosotan saluran darah kita ketika kita berumur.

Telomeres adalah "topi" DNA di hujung kromosom-mereka melindungi mereka dari kusut dan bergegas. Atas sebab ini panjang telomere adalah penunjuk umur biologi - panjang yang lebih pendek dikaitkan dengan banyak penyakit yang berkaitan dengan usia, termasuk penyakit kardiovaskulartitle="Frontiers | Panjang telomere dan risiko penyakit kardiovaskular: Kajian rawak Mendelian">.

Telomeres dalam sel-sel yang melapisi saluran darah amat terdedah kepada kerosakan oleh daya yang disebut "tegasan ricih."

"Semakin tinggi halaju darah dan diameter arteri yang lebih kecil, semakin tinggi tekanan ricih," jelas Jan Malik, M.D., M.P.H., seorang profesor di Hospital Umum Universiti di Prague, Republik Czech, yang tidak terlibat dalam kajian ini.

Walaupun badan kita mempunyai sistem untuk mengatasi tekanan ini, apabila saluran darah terganggu aliran darah terjejas. Gangguan ini meningkatkan geseran yang dialami oleh sel-sel yang melapisi saluran darah, yang meningkatkan risiko aterosklerosis.

Malik, yang telah menerbitkan kertas kerja mengenai topik itu, memberitahu kami bahawa "perubahan tekanan ricih adalah penting untuk perkembangan aterosklerosis."

Kajian University of Utah yang berterusan mengkaji sama ada latihan dapat mengurangkan risiko kardiovaskular dengan meminimumkan kerosakan DNA dan melindungi telomer.

Aktiviti fizikal yang lebih tinggi dikaitkan dengan kerosakan DNA yang kurang

Penyelidik di University of Utah memantau 15 tikus lelaki selama 4 minggu dalam sangkar dengan roda treadmill. Mereka membahagikannya kepada tiga kategori bergantung kepada berapa jarak yang mereka lari setiap hari:

• Cepat
• Pelari sederhana
• Pergerakan rendah.

Pada akhir kajian, para saintis mengumpul tisu dari aorta haiwan, saluran darah di mana darah mengalir dari jantung. Mereka mengkaji bahagian-bahagian aorta yang berbeza yang tertakluk kepada tahap tekanan ricih yang berlainan.

Khususnya, mereka memberi tumpuan kepada dua jenis sel:

• Sel endothelial melapisi bahagian dalam saluran darah;
• Sel-sel otot licin vaskular yang terdapat di dinding saluran darah.

Mereka kemudian menilai kerosakan DNA sel dan menilai seberapa baik telomer mereka berfungsi.

Analisis mereka menunjukkan bahawa peningkatan aktiviti fizikal dikaitkan dengan kerosakan DNA yang kurang dan fungsi telomere yang lebih baik dalam sel endothelial tetapi tidak dalam sel-sel otot licin vaskular.

Penyelidikan terdahulu juga menunjukkan bahawa otot licin vaskular tidak rosak setakat yang sama seperti sel endothelial, yang menghadapi daya penuh aliran darah.

Menurut abstrak kajian, secara umum, "jumlah latihan aerobik berkadar songsang dengan kerosakan DNA dan disfungsi telomere." Ini bermakna bahawa haiwan yang paling banyak dilaksanakan mempunyai jumlah kerosakan dan disfungsi.

Apa yang disediakan oleh kajian ini?

Kajian ini menambah kepada keterangan yang semakin meningkat bahawa senaman dapat memberikan manfaat kesihatan dengan melindungi terhadap kerosakan DNA dan melindungi fungsi telomere.

"Dengan mendedahkan tindak balas yang berlainan di kawasan aorta yang mengalami corak aliran darah yang berbeza dan jenis sel kepada latihan aerobik," kata Lim dalam siaran akhbar, "kajian ini akan memberikan asas yang kukuh untuk pendekatan terperinci dan individu terhadap intervensi kesihatan kardiovaskular."

Para saintis telah mengkaji hubungan antara senaman dan telomer untuk beberapa waktu. Sebagai contoh, kajian 2013 menunjukkan bahawa pelari ultramaraton mempunyai telomer yang lebih panjang daripada peserta kawalan sihat.

Kajian-kajian lain juga mendapati hubungan antara kecergasan fizikal dan panjang telomere.