Kogu keha molekulaarkaart selgitab, miks trenn teile nii hea on

Treening mitte ainult ei paranda lihasjõudu, parandab südame tervist ja alandab veresuhkru taset, vaid pakub ka mitmeid muid tervisega seotud eeliseid. Kuidas aga toob regulaarne jooksulindil jooksmine, rattaga järsust mäest üles sõitmine või kiire jalutuskäik lõuna ajal nii peadpööritavat kasu tervisele?

Oleme sellele küsimusele lähemale vastamisele tänu uuele ulatuslikule uuringule, mille viis läbi Stanfordi meditsiinikool. Teadlased tegid ligi 10 000 mõõtmist peaaegu 20 koetüübis, et uurida kaheksanädalase vastupidavustreeningu mõju laborirottidele, kes olid treenitud jooksma näriliste suurustel jooksulintidel.

Nende leiud rõhutavad treeningu dramaatilist mõju immuunsüsteemile, stressireaktsioonile, energia tootmisele ja ainevahetusele. Nad leidsid olulisi seoseid treeningu, molekulide ja geenide vahel, mis juba teadaolevalt mängivad rolli mitmesugustes inimeste haigustes ja kudede paranemises.

Uuring on üks multidistsiplinaarse uurimisrühma liikmete 1. Mail avaldatud dokumentide seeriast, mille eesmärk on panna alus mõistmisele – nii kogu keha kui ka molekulaarsel tasandil – kuidas meie kuded ja rakud treeningule reageerivad. p>

"Me kõik teame, et treenimine on meile kasulik," ütleb patoloogiaprofessor Stephen Montgomery, Ph.D. "Kuid me teame vähe molekulaarsetest signaalidest, mis ilmnevad kogu kehas, kui inimesed treenivad, või sellest, kuidas need võivad treeninguga muutuda. Meie uuring on esimene, mis vaatleb molekulaarseid muutusi kogu keha skaalal, alates valkudest kuni geenide, metaboliitide, rasvade ja energiatootmiseni. See on seni kõige ulatuslikum treeningu mõju profileerimine ja see loob olulise kaardi selle kohta, kuidas treening keha muudab."

Montgomery, kes on ka geneetika ja biomeditsiiniliste andmete teaduse professor, on ajakirjas Nature avaldatud artikli vanemautor.

Koordineeritud vaade treeningule

Uuringu ja muude samaaegsete väljaannetega seotud teadlased on osa riiklikust rühmast nimega Molecular Transducers of Physical Activity Consortium ehk MoTrPAC, mille korraldavad riiklikud tervishoiuinstituudid. See algatus käivitati 2015. Aastal, et uurida üksikasjalikult, kuidas trenn tervist parandab ja haigusi ennetab.

Stanfordi meditsiini meeskond tegi suurema osa raskuste tõstmisest, uurides kaheksanädalase vastupidavustreeningu mõju geenide (transkriptoom), valkude (proteoom), rasvade (lipidoom), metaboliitide (metaboloom) ekspressioonile ja mustrile. DNA-le (epigenoomile), immuunsüsteemile jne asetatud keemilistest märkidest.

Nad viisid läbi 9466 analüüsi mitmete rottide kudedes, keda treeniti jooksma järjest pikemaid vahemaid, ja võrdlesid tulemusi puuris lebavate rottide tulemustega. Nad pöörasid erilist tähelepanu jalalihastele, südamele, maksale, neerudele ja valgele rasvkoele (rasv, mis koguneb kaalu kasvades); muud koed, sealhulgas kopsud, aju ja pruun rasvkude (metaboolselt aktiivsem rasv, mis aitab kaloreid põletada).

Mitme analüüsi ja koetüüpide kombinatsioon andis tulemuseks sadu tuhandeid mitteepigeneetiliste muutuste ja rohkem kui 2 miljoni erineva muutuse epigenoomis. Need tulemused hoiavad teadlasi töös veel aastaid.

Kuigi selle uuringu eesmärk oli peamiselt luua andmebaas edaspidiseks analüüsiks, on juba ilmnenud mõned huvitavad tulemused. Esiteks märkisid nad, et 22 geeni ekspressioon muutus treeninguga kõigis kuues koes, millele nad keskendusid.

Paljud neist geenidest osalesid niinimetatud kuumašoki radades, mis stabiliseerivad valgu struktuuri, kui rakud puutuvad kokku stressiga, sealhulgas temperatuurimuutuste, infektsioonide või kudede ümberkujunemisega. Teisi geene on seostatud radadega, mis alandavad vererõhku ja suurendavad organismi tundlikkust insuliini suhtes, mis alandab veresuhkru taset.

Samuti märkisid teadlased, et mitmete 2. Tüüpi diabeedi, südamehaiguste, rasvumise ja neeruhaigustega seotud geenide ekspressioon vähenes trenni teinud rottidel võrreldes nende istuva eluviisiga kolleegidega, mis näitab selgelt seost nende uuringute ja inimeste tervise vahel. /p>

Soolised erinevused

Lõpuks leidsid nad soolisi erinevusi selles, kuidas isas- ja emasrottide erinevad kuded treeningule reageerisid. Isased rotid kaotasid pärast kaheksanädalast treeningut umbes 5% rasvast, samas kui emased rotid ei kaotanud märkimisväärset kogust rasva. (Kuid nad säilitasid oma esialgse keharasvaprotsendi, samal ajal kui istuvad emased võtsid uuringu jooksul juurde 4% keharasva.)

Kuid suurimat erinevust täheldati geeniekspressioonis rottide neerupealistes. Nädala pärast suurenesid steroidhormoonide, nagu adrenaliini ja energia tootmisega seotud geenid isasrottidel, kuid vähenesid emastel rottidel.

Hoolimata nendest varajastest ahvatlevatest seostest hoiatavad teadlased, et treeninguteadus pole veel kaugeltki täielik. Pigem on see alles algus. Kuid tulevik tundub paljutõotav.

"Pikemas perspektiivis on ebatõenäoline, et leiame ühe maagilise sekkumise, mis kordaks kõike, mida treenimine inimese heaks teha saab," ütles Montgomery. "Kuid me saame liikuda lähemale täppisharjutuste ideele – kohandatud soovitused, mis põhinevad inimese geneetikal, sool, vanusel või muudel haigusseisunditel, et saavutada kasulikke kogu keha reaktsioone."