Hogyan segít a testmozgás megelőzni a DNS-károsodást és az életkorral összefüggő érrendszeri problémákat?

A Salt Lake City-i Utah Egyetem Belgyógyászati Tanszékének kutatói által nemrégiben végzett állatkísérlet a DNS-károsodás szerepét vizsgálja az erekben és az öregedő szív- és érrendszerben.

Azt találták, hogy a fokozott testmozgás a vérereket bélelő sejtek DNS-károsodásának csökkenésével járt együtt. Ez segíthet megmagyarázni, hogy a testmozgás hogyan csökkentheti az érelmeszesedés kockázatát még későbbi életkorban is.

A Utah-i Egyetem posztdoktori ösztöndíjasa, Jisook Lim PhD vezetésével a kutatók az American Physiology Summit rendezvényen – az Amerikai Fiziológiai Társaság éves találkozóján – mutatják be eredményeiket a kaliforniai Long Beachen. A konferencia 2024. április 4-7. között kerül megrendezésre.

Hogyan védi a testmozgás az érrendszer egészségét az öregedés során?

Az életkor előrehaladtával növekszik a szív- és érrendszeri betegségek és más szív- és érrendszeri problémák kockázata. Ez általában az érelmeszesedésnek köszönhető – a zsíros anyagok felhalmozódásának az erek nyálkahártyáján.

Ahogy ezek a plakkok növekednek, szűkítik az ereket, növelve a szív- és érrendszeri események, például a szívroham vagy a stroke kockázatát.

Szerencsére a testmozgás jelentősen csökkentheti az érelmeszesedés kockázatát. Még az idősek testmozgása is lassíthatja a plakkok képződését és javíthatja a szív- és érrendszeri kimeneteleket.

Azonban nehezebbnek bizonyult pontosan megérteni, hogy a testmozgás hogyan hat a szív- és érrendszeri egészségre. Egy új tanulmány egy valószínűsíthető mechanizmusra összpontosít: a DNS-károsodásra.

DNS-károsodás és telomerek: az öregedés kulcsszereplői

Az öregedéssel számos fiziológiai aspektusunkban lassú funkcióvesztés figyelhető meg. Ennek a hanyatlásnak egy része a DNS-károsodásnak tudható be.

A DNS-károsodásnak számos oka lehet, és a DNS-javító mechanizmusaink idősebb korban hajlamosabbak a hibákra.

A szakértők úgy vélik, hogy a DNS-károsodás központi szerepet játszik az öregedési folyamatban, és úgy tűnik, hogy fontos szerepet játszik ereink romlásában az öregedéssel.

A telomerek a kromoszómák végén található DNS-"sapkák" – megvédik azokat az összegabalyodástól és a foszlástól. Emiatt a telomerek hossza a biológiai kor mutatója – a rövidebb hosszúság számos életkorral összefüggő betegséggel, köztük a szív- és érrendszeri betegségekkel hozható összefüggésbe.

A vérereket bélelő sejtek telomerei különösen érzékenyek a "nyírófeszültségnek" nevezett erőhatás okozta károsodásra.

„Minél nagyobb a véráramlás sebessége és minél kisebb az artéria átmérője, annál nagyobb a nyírófeszültség” – magyarázta Dr. Jan Malik, MPH, a Prágai Egyetemi Általános Kórház professzora, aki nem vett részt ebben a tanulmányban.

Bár a testünk rendelkezik olyan rendszerekkel, amelyekkel megbirkózhat ezzel a stresszel, ha az erek működése zavart szenved, a véráramlás is károsodik. Ez a zavar növeli az ereket bélelő sejtek súrlódását, ami növeli az érelmeszesedés kockázatát.

Malik, aki publikált már a témában, elmondta, hogy „a nyírófeszültség változásai kritikusak az érelmeszesedés kialakulásában”.

Egy folyamatban lévő Utah-i Egyetemi tanulmány azt vizsgálta, hogy a testmozgás csökkentheti-e a szív- és érrendszeri kockázatot a DNS-károsodás minimalizálásával és a telomerek védelmével.

A magasabb fizikai aktivitás kevesebb DNS-károsodással jár

A Utah-i Egyetem kutatói 15 hím egeret figyeltek meg 4 héten keresztül egy futópadkerékkel felszerelt ketrecben. Három kategóriába sorolták őket aszerint, hogy mekkora távolságot futottak naponta:

• Gyors
• Közepes futó
• Alacsony mozgástartományú.

A tanulmány végén a tudósok szövetmintát gyűjtöttek az állatok aortájából, abból az érből, amelyen keresztül a vér kiáramlik a szívből. Az aorta különböző szakaszait vizsgálták, amelyek különböző nyírófeszültségnek vannak kitéve.

Különösen két sejttípusra összpontosítottak:

• Az erek belsejét bélelő endotélsejtek;
• Az erek falában található érfali simaizomsejtek.

Ezután felmérték a sejtek DNS-károsodását, és értékelték, hogy mennyire jól működnek a telomereik.

Elemzésük kimutatta, hogy a fokozott fizikai aktivitás kevesebb DNS-károsodással és javuló telomerfunkcióval járt együtt az endothelsejtekben, de nem az érrendszeri simaizomsejtekben.

Korábbi kutatások azt is kimutatták, hogy az érfal simaizmai nem károsodnak ugyanolyan mértékben, mint az endothelsejtek, amelyek a véráramlás teljes erejével szembesülnek.

A tanulmány kivonatai szerint általánosságban „az aerob testmozgás mennyisége fordítottan arányos a DNS-károsodással és a telomér-diszfunkcióval”. Ez azt jelenti, hogy a legtöbbet mozgó állatoknál volt a legkevesebb károsodás és diszfunkció.

Mit nyújt ez a tanulmány?

Ez a tanulmány tovább növeli a bizonyítékok számát, amelyek szerint a testmozgás egészségügyi előnyökkel járhat a DNS-károsodás elleni védelem és a telomerek működésének védelme révén.

„Azáltal, hogy feltárjuk az eltérő véráramlási mintázatokat és sejttípusokat tapasztaló aorta régiók eltérő válaszait az aerob testmozgásra” – magyarázta Lim egy sajtóközleményben –, „ez a tanulmány szilárd alapot teremt a szív- és érrendszeri egészségügyi beavatkozások részletes és egyénre szabott megközelítéséhez.”

A tudósok már egy ideje tanulmányozzák a testmozgás és a telomerek közötti kapcsolatot. Például egy 2013-as tanulmány kimutatta, hogy az ultramaratont futóknak hosszabb telomerjeik vannak, mint az egészséges kontrollcsoport tagjainak.

Más tanulmányok is találtak összefüggést a fizikai erőnlét és a telomerek hossza között.