понедельник

Физические упражнения и кофеин могут изменить вашу ДНК

Шведские исследователи предполагают, что физические упражнения и кофеин могут в равной степени изменить вашу ДНК. 

Многие люди уверены в том, что они унаследовали собственную ДНК от своих родителей, поэтому они уже абсолютно ничего не могут с этим сделать. Такое убеждение сформировалось не за одну декаду, но, как показывают современные исследования, в каком-то смысле эти люди ошибаются. 

В марте 2012 года в американском журнале о физиологии и клеточном обмене веществ Cell Metabolism, входящем в семейство биомедицинских журналов Cell Press, был опубликован отчет об исследовании, проведенном учеными из Королевского Каролинского института (Стокгольм, Швеция). Это исследование возглавляла профессор физиологии Джулин Зиерат (Juleen Zierath), также являющаяся членом шведской академии наук.

Согласно отчету, шведские ученые обнаружили, что когда здоровые, но неактивные мужчины и женщины в течение нескольких минут выполняли физические упражнения, это производило немедленные изменения в их ДНК. Если говорить более изысканным языком, то исследование показало, что кофеин, содержащийся в чашке вашего утреннего кофе, возможно, влияет на ваши мышцы по существу тем же самым способом.

Выводы исследования заключаются в следующем. Человек не может с помощью физических упражнений изменить основной генетический код в своих собственных мышцах. Но молекулы ДНК внутри этих мышц являются химически и структурно изменяемыми, причем в очень важных направлениях. Как представляется ученым, такая модификация ДНК в определенных местах проявляется в ранних событиях в генетическом перепрограммирования мышц на прочность и, в конечном счете, в структурных и метаболических преимуществах физических упражнений.

Как пояснила Джулин Зиерат, мышцы человека на самом деле являются пластичными. Люди часто говорят "Мы есть то, что мы едим". Точно так же, мышцы приспосабливаются к тому, что человек делает. Если вы не используете это, вы теряете это, и такой подход является одним из механизмов, который позволяет, чтобы так произошло.

Изменения ДНК, о которых шла речь, известны в современной науке как эпигенетическая модификация, затрагивающая процесс преобразования наследственной информации из генов в белок или в РНК. Такая модификация включает в себя приобретение или утрату химических маркеров (знаков) на ДНК в дополнение к привычной последовательности аденинов (As), гуанинов (Gs), тиминов (Ts) и цитозинов (Cs). Новое исследование показало, что в образцах ДНК из скелетных мышц, взятых у людей после взрывного комплекса упражнений, содержится меньше химических маркеров (в частности метиловой группы), чем это было перед тренировкой. По мнению ученых, такие изменения происходят в тех участках ДНК, которые участвуют в включении генов, важных для осуществления мускульной адаптации.

Когда шведские исследователи провели изыскание по результатам сокращения мышц в лабораторных условиях, они увидели аналогичную потерю метиловой группы ДНК. Тот же самый эффект был получен в результате воздействия кофеина на изолированные мышцы.

Профессор Зиерат пояснила, что кофеин может имитировать сокращение мышц, которое в других случаях происходит во время тренировки. Сама она никому не рекомендует выпивать чашку нью-йоркского кофе Joe вместо серии физических упражнений. Тем не менее, это наталкивает на мысль, что спортсмены, которые наслаждаются кофе во время тренировок, может быть делают это для чего-то аналогичного.

Обобщая отчет шведских исследователей, можно отметить следующее. Полученные ими результаты предлагают доказательство того, что наши геномы являются более динамичными, чем принято считать. Эпигенетическая модификация, которая включает гены и отпускает их, может давать невероятно гибкие события и результаты. Такие результаты позволяют ДНК в наших клетках подстраиваться под сдвиг окружающей среды.

В заключение Зиерат сказала, что физические упражнения есть лекарственное средство. Как ей кажется, основным средством изменения наших геномов для улучшения здоровья может быть только бег трусцой на большие расстояния. А для тех людей, которые не могут выполнять физические упражнения по каким-то причинам, новые данные исследования могут указать направление к лекарственному пути (с кофеином, что ли?) с аналогичными преимуществами.

Ссылки

Этот рассказ составлен на основе материала, предоставленного Cell Press Online через  EurekAlert!. Материал мог быть отредактирован для длины и содержания текста. Для получения дальнейшей информации обращаться к указанному источнику.

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-03/cp-ecy022912.php
http://www.cell.com/cellpress

Journal Reference:
Romain Barrès, Jie Yan, Brendan Egan, Jonas Thue Treebak, Morten Rasmussen, Tomas Fritz, Kenneth Caidahl, Anna Krook, Donal J. O'Gorman, Juleen R. Zierath. Acute Exercise Remodels Promoter Methylation in Human Skeletal Muscle. Cell Metabolism, 2012; 15 (3): 405 DOI: 
http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2012.01.001