Физические упражнения изменяют ДНК

Все знают, что физические упражнения могут сделать нас здоровее и уменьшить риск таких заболеваний, как диабет и болезни сердца. Но, каким образом бег или езда на велосипеде могут трансформироваться в улучшение здоровья, оставалось не совсем понятно. Новое исследование выявило, что упражнения меняют форму и функционирование наших генов, пишет в The New York Times Гретхен Рейнольдс.

"Человеческий геном чрезвычайно сложен и динамичен: гены постоянно активизируются либо принимают пассивное состояние в зависимости от тех биохимических сигналов, которые получает тело, - поясняет автор. - Когда гены активны, они синтезируют белки, которые вызывают физиологическую реакцию во всем организме". Изменения функционирования генов (эпигенетические изменения) происходят вне генов, главным образом в ходе процесса, называемого метилирование ДНК. В результате этого процесса группы атомов - метильные группы - прикрепляются к наружной стороне генов, как микроскопические моллюски, и делают ген более или менее способным к принятию и реагированию на биохимические сигналы тела, говорится в статье.

Ученым известно, что схемы метилирования меняются в зависимости от стиля жизни, но мало что было известно о связи между метилированием и упражнениями, пишет журналистка.

Ученые из Каролинского института в Стокгольме привлекли 23 молодых и здоровых мужчин и женщин, которые подверглись физическим тестам и медицинским анализам, включая мускульную биопсию в лаборатории, рассказывает издание. Участников эксперимента попросили на протяжении трех месяцев тренировать на велотренажере только одну ногу. Это было сделано, поскольку обе ноги в любом случае подвергались бы влиянию на схемы метилирования за счет всего образа жизни субъектов исследования, тогда как одна рабочая нога показывала только изменения, связанные с упражнениями, говорится в статье.

Через три месяца ученые подвергли молодых людей повторным тестам. "Используя сложные анализы генома, исследователи установили: что касается генов мускульных клеток рабочей ноги, то более 5 тыс. областей обрели новые схемы метилирования", - пишет автор. Многие из изменений метилирования произошли на участках геномов, известных как энхансеры, - они регулируют активность гена за счет усиления синтеза протеинов. "Активность генов заметно усилилась или изменилась в тысячах генов мускульных клеток, изученных исследователями", - сообщает издание.

"Большая часть генов, о которых идет речь, как известно, оказывает влияние на метаболизм энергии, выделение инсулина и воспаление мускулов, - говорится в статье. - Иными словами, они влияют на здоровье и физическую форму наших мускулов и организма в целом". "Благодаря тренировкам на выносливость (...) мы можем вызвать изменения, которые влияют на то, как мы используем наши гены и как благодаря этому мы получаем более здоровые и функциональные мускулы, которые, в конечном итоге, улучшают наше качество жизни", - заявила автору студентка магистратуры Каролинского института Мален Линдхольм, которая руководила исследованием.