Занятия фитнесом оказывают влияние на ДНК

Занятия фитнесом, которые проводятся систематически – способны изменить эпигенетическую регуляцию генов. Стоит заметить, что изменения генетической активности в мышечных клетках происходят в сторону оздоровления. Ведь, не зря существуют высказывания, что фитнес продлевает жизнь, занятия спортом укрепляют сердечно-сосудистую систему и мышцы. Правда, редко приходится задумываться, что же в данном случае происходит на уровне клеточной биологии, биохимии, физиологии. Быстрое увеличение мышц благодаря постоянным тренировкам, является следствием поменявшейся активности определенных генов. Но, вот о каких именно генах идет речь, и каким способом их активность регулируется? Еще не так давно на этот вопрос никто не мог дать конкретный ответ.

Что именно оказывает влияние на ДНК?

Последние труды Карла Йохана Сундберга, а также некоторых его коллег из Каролинского института, расположенного в Швеции, отчасти смогли открыть глаза на эту ситуацию. Ученые решили испытать, не возникает ли изменений под воздействием физического напряжения в эпигенетических маркерах на ДНК человека. На самом деле было бы чрезвычайно странным выпустить из вида эпигенетические механизмы регуляции активности на генетическом уровне, так как они являются самыми действенными и универсальными.

Давно известно, что занятия фитнесом включают одни гены и выключают другие. Но также многие знают, что эпигенетика клеток человека напрямую зависит от экологических условий и образа жизни. К примеру, есть такие загрязняющие вещества, под воздействием которых происходит перераспределение отдельных метильных групп, соединенных с ДНК ферментами. Значит, активность генов полностью зависит от метильных групп, а вернее от того, есть ли они на них или нет. Помимо этого есть информация, что диета также оказывает влияние на метильный рисунок ДНК. В то же время последовательность ДНК не изменяется, порядок генетических букв азотистых соединений в генах остается такой же. Именно поэтому подобные механизмы называют эпигенетическими, что значит функционирующими поверх генов, а не внутри их.

Эксперимент шведских ученых, длившийся три месяца

Несмотря на все вышесказанное на данный момент очень мало известно о том, как бодибилдинг или простая гимнастика влияют на метирование ДНК. Из некоторых работ можно сделать вывод, что сильная кратковременная нагрузка приводит к немедленным эпигенетическим последствиям. А можно ли, не подвергая свой организм настоящему стрессу, а просто используя занятия фитнесом, добиться метильной регулировки активности генов?

Шведские исследователи провели эксперимент, в котором приняли участие больше двадцати молодых женщин и мужчин. В течение трех месяцев они должны были тренироваться на велотренажерах. При этом крутить педали им разрешалось одной ногой. Это можно объяснить тем, что эпигенетические механизмы отличаются чувствительностью ко всему происходящему, поэтому трудно было бы сказать, на самом ли деле появившиеся изменения возникли благодаря тренировкам или они обусловлены другими предшествующими жизненными ситуациями отдельно взятого человека. Сравнить его с кем-то другим не возможно. А вот, две ноги одного человека можно сравнить без каких-либо проблем, так как эпигенетические модификации у них были одинаковы.

Подготовка и проведение занятий по тренировке одной ноги

Перед занятиями, длившимися три месяца и после них, добровольцы проходили различные тесты, также у них делали биопсию мышц на ноге. Не удивительно, что под конец эксперимента одна нога была намного сильнее другой. На ДНК ноги, которую тренировали, в 5000 точках поменялся метильный рисунок. В каких-то местах метилирование усилилось, в других – ослабело. Изменилась также и активность некоторых генов, большая часть которых регулировали воспалительные процессы в клетках, их энергетику, а также реакцию на инсулин. В нетренированной ноге, которой не проводились занятия фитнесом – не удалось найти ничего подобного.

После проведенных исследований можно заявить, что спортивные занятия оказывают влияние на ДНК, а значит, в самочувствии и физиологии человека происходят некоторые изменения. В то же время напрашивается вопрос, насколько долго сохраниться полученная картина активности генов и долго ли метильные группы останутся на местах в ДНК, если перестать тренироваться? Хотя, физиология клеток зависима не от одних эпигенетических механизмов, а значит вполне вероятно, что «физкультурное» состояние будут поддерживать другие молекулярно-клеточные процессы, которые запускаются физическими нагрузками.