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 Universiti Utah di Salt Lake City menyiasat peranan kerosakan DNA dalam saluran darah dan sistem kardiovaskular yang semakin tua.

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

Diketuai oleh Jisook Lim, PhD, seorang felo pasca doktoral di University of Utah, penyelidik akan membentangkan penemuan mereka di Sidang Kemuncak Fisiologi Amerika - mesyuarat tahunan Persatuan Fisiologi Amerika - di Long Beach, Calif. Persidangan itu adalah 4-7 April 2024.

Bagaimanakah senaman melindungi kesihatan vaskular apabila kita semakin tua?

Apabila usia meningkat, risiko penyakit kardiovaskular dan masalah kardiovaskular lain meningkat. Ini biasanya disebabkan oleh aterosklerosis - pengumpulan bahan berlemak pada membran mukus saluran darah.

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

Nasib baik, senaman fizikal boleh mengurangkan risiko aterosklerosis dengan ketara. Malah senaman pada orang tua boleh melambatkan pembentukan plak dan meningkatkan hasil kardiovaskular.

Walau bagaimanapun, memahami dengan tepat bagaimana senaman memberi manfaat kepada kesihatan kardiovaskular telah terbukti lebih sukar. Satu kajian baru memberi tumpuan kepada satu mekanisme yang mungkin: kerosakan DNA.

Kerosakan DNA dan telomer: pemain utama dalam penuaan

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

Kerosakan DNA berlaku atas pelbagai sebab, dan mekanisme pembaikan DNA kita menjadi lebih terdedah kepada ralat pada usia yang lebih tua.

Pakar percaya bahawa kerosakan DNA memainkan peranan penting dalam proses penuaan , dan ia nampaknya memainkan peranan penting dalam kemerosotan saluran darah kita apabila kita semakin tua.

Telomer ialah "topi" DNA di hujung kromosom - ia melindunginya daripada kusut dan berjumbai. Atas sebab ini panjang telomere ialah penunjuk umur biologi - panjang yang lebih pendek dikaitkan dengan banyak penyakit berkaitan usia, termasuk penyakit kardiovaskular .

Telomer dalam sel yang melapisi saluran darah sangat terdedah kepada kerosakan oleh daya yang dipanggil "tegasan ricih."

"Semakin tinggi halaju darah dan semakin kecil diameter arteri, semakin tinggi tegasan ricih," jelas Jan Malik, MD, MPH, seorang profesor di Hospital Besar 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 terganggu . Gangguan ini meningkatkan geseran yang dialami oleh sel yang melapisi saluran darah, yang meningkatkan risiko aterosklerosis.

Malik, yang telah menerbitkan makalah mengenai topik itu, memberitahu kami bahawa "perubahan dalam tegasan ricih adalah penting untuk perkembangan aterosklerosis."

Kajian Universiti Utah yang sedang dijalankan mengkaji sama ada senaman boleh mengurangkan risiko kardiovaskular dengan meminimumkan kerosakan DNA dan melindungi telomer.

Aktiviti fizikal yang lebih tinggi dikaitkan dengan kerosakan DNA yang lebih sedikit

Penyelidik di Universiti Utah memantau 15 tikus jantan selama 4 minggu di dalam sangkar dengan roda treadmill. Mereka membahagikannya kepada tiga kategori bergantung pada jarak yang mereka larian setiap hari:

• pantas
• pelari sederhana
• pergerakan rendah.

Pada akhir kajian, para saintis mengumpul tisu daripada aorta haiwan, saluran darah yang mengalir darah dari jantung. Mereka mengkaji bahagian aorta yang berbeza yang tertakluk kepada tahap tegasan ricih yang berbeza.

Khususnya, mereka memberi tumpuan kepada dua jenis sel:

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

Mereka kemudian menilai kerosakan DNA sel dan menilai sejauh mana telomer mereka berfungsi.

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

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

Menurut abstrak kajian, secara amnya, "jumlah senaman aerobik adalah berkadar songsang dengan kerosakan DNA dan disfungsi telomere." Ini bermakna bahawa haiwan yang paling banyak bersenam mempunyai paling sedikit kerosakan dan disfungsi.

Apakah yang disediakan oleh kajian ini?

Kajian ini menambah bukti yang semakin meningkat bahawa senaman boleh memberikan manfaat kesihatan dengan melindungi daripada kerosakan DNA dan melindungi fungsi telomere.

"Dengan mendedahkan tindak balas berbeza kawasan aorta yang mengalami corak aliran darah dan jenis sel yang berbeza kepada senaman aerobik, " jelas Lim dalam kenyataan akhbar, "kajian ini akan menyediakan asas yang kukuh untuk pendekatan terperinci dan individu untuk campur tangan kesihatan kardiovaskular."

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

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