بحث جديد يعزز حالة ممارسة تعزيز الشباب

عمقت ورقة بحثية نُشرت مؤخرًا في مجلة علم وظائف الأعضاء حالة التأثيرات المعززة للشباب للتمرين على الكائنات الحية المسنة ، بناءً على العمل السابق الذي تم إنجازه مع فئران المختبر التي اقتربت من نهاية عمرها الطبيعي والتي كان بإمكانها الوصول إلى عجلة تمرين ثقيلة.

يسرد البحث المفصل بكثافة ، "توقيع جزيئي يحدد تكيف التمرين مع تقدم العمر وإعادة البرمجة الجزئية في الجسم الحي في العضلات الهيكلية" ، مؤلفًا ضخمًا من 16 مؤلفًا ، ستة منهم ينتمون إلى U of A. المؤلف المقابل هو كيفن موراش ، أستاذ مساعد في قسم الصحة والأداء البشري والترفيه في جامعة U of A ، والمؤلف الأول هو رونالد ج. جونز الثالث ، دكتوراه.طالب في مختبر تنظيم الكتلة الجزيئية للعضلات في Murach.

في هذه الورقة البحثية ، قارن الباحثون الفئران المتقدِّمة في السن التي كانت لديها إمكانية الوصول إلى عجلة تمارين ثقيلة مع الفئران التي خضعت لإعادة البرمجة اللاجينية عبر التعبير عن عوامل ياماناكا.

عوامل Yamanaka هي أربعة عوامل لنسخ البروتين (تم تحديدها على أنها Oct3 / 4 و Sox2 و Klf4 و c-Myc ، وغالبًا ما يتم اختصارها إلى OKSM) والتي يمكنها إعادة الخلايا المحددة للغاية (مثل خلية الجلد) إلى خلية جذعية ، وهي دولة أصغر وأكثر قدرة على التكيف.مُنحت جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب للدكتور شينيا ياماناكا عن هذا الاكتشاف في عام 2012. في الجرعات الصحيحة ، يمكن أن يؤدي تحفيز عوامل Yamanaka في جميع أنحاء الجسم في القوارض إلى تحسين السمات المميزة للشيخوخة عن طريق محاكاة القدرة على التكيف الشائعة للشباب الأكثر شبابًا الخلايا.

من بين العوامل الأربعة ، يتم تحفيز Myc عن طريق تدريب العضلات الهيكلية.قد يعمل Myc كمحفز لإعادة البرمجة مستحث بشكل طبيعي في العضلات ، مما يجعله نقطة مفيدة للمقارنة بين الخلايا التي تمت إعادة برمجتها عبر التعبير الزائد عن عوامل Yamanaka والخلايا التي تمت إعادة برمجتها من خلال التمرين - "إعادة البرمجة" في الحالة الأخيرة تعكس كيف يمكن أن يؤدي التحفيز البيئي إلى تغيير إمكانية الوصول إلى الجينات والتعبير عنها.

قارن الباحثون العضلات الهيكلية للفئران التي سُمح لها بممارسة الرياضة في وقت متأخر من الحياة بالعضلات الهيكلية للفئران التي أفرطت في التعبير عن OKSM في عضلاتها ، بالإضافة إلى الفئران المعدلة وراثيًا التي تقتصر على الإفراط في التعبير عن Myc فقط في عضلاتها.

في النهاية ، قرر الفريق أن التمرين يعزز المظهر الجزيئي المتوافق مع البرمجة الجزئية اللاجينية.وهذا يعني أن التمرينات يمكن أن تحاكي جوانب المظهر الجزيئي للعضلات التي تعرضت لعوامل ياماناكا (وبالتالي إظهار الخصائص الجزيئية للخلايا الأكثر شبابًا).قد يُعزى هذا التأثير المفيد للتمرين جزئيًا إلى الإجراءات المحددة لـ Myc في العضلات.

في حين أنه سيكون من السهل الافتراض أنه في يوم من الأيام قد نكون قادرين على التلاعب بـ Myc في العضلات لتحقيق تأثيرات التمرين ، وبالتالي تجنبنا العمل الشاق الفعلي ، يحذر Murach من أن هذا سيكون الاستنتاج الخاطئ الذي يجب استخلاصه.

أولاً ، لن يكون Myc قادرًا أبدًا على تكرار جميع تأثيرات التمرينات النهائية في جميع أنحاء الجسم.كما أنه سبب الأورام والسرطانات ، لذلك هناك مخاطر متأصلة في التلاعب بتعبيرها.بدلاً من ذلك ، يعتقد Murach أن التلاعب بـ Myc قد يكون أفضل استخدام كاستراتيجية تجريبية لفهم كيفية استعادة تكيف التمرين مع العضلات القديمة التي تظهر ضعف الاستجابة.من المحتمل أيضًا أن تكون وسيلة لشحن استجابة التمرينات لرواد الفضاء في حالة انعدام الجاذبية أو الأشخاص المقيدين في الفراش والذين لديهم قدرة محدودة فقط على ممارسة الرياضة.لدى Myc العديد من التأثيرات ، سواء كانت جيدة أو سيئة ، لذا فإن تحديد الفوائد منها يمكن أن يؤدي إلى علاج آمن يمكن أن يكون فعالًا للبشر في المستقبل.

يرى موراش أن أبحاثهم هي مزيد من التحقق من صحة التمرين كحبة متعددة.يقول: "التمرين هو أقوى عقار لدينا" ، ويجب اعتباره علاجًا معززًا للصحة - وربما يطيل العمر - إلى جانب الأدوية واتباع نظام غذائي صحي.

ضم المؤلفون المشاركون لموراش وجونز في جامعة U of A أستاذ علوم التمرين نيكولاس جرين ، بالإضافة إلى الباحثين المساهمين فرانسيلي مورينا دا سيلفا وسيونغ كيون ليم وسابين خادجي.