研究:体育锻炼通过表观遗传变化提高脑和其他器官的健康

我们的DNA的某些部分是这样的基因,这是构建蛋白质的指令,而其他部分 - 所谓的增强 - 调节哪些基因被开启或关闭,什么时候,在哪个组织。来自哥本哈根大学和卡罗林斯卡学院的新研究提供了增强的运动训练和疾病风险在人类调制后控制其活动的后生重新布线之间的功能联系的证据。

运动训练重新连接了我们DNA中已知与疾病风险相关的区域的增强子。图片来源:Sasin Tipchai。

运动训练重新连接了我们DNA中已知与疾病风险相关的区域的增强子。图片来源:Sasin Tipchai。

“经常锻炼身体减少常见多发疾病,如心脑血管疾病的风险,2型糖尿病,癌症和神经系统疾病,死亡率的整体风险以来,”从诺和诺德基金会中心的基础代谢研究罗曼·巴雷斯教授说:哥本哈根和同事的大学。

“运动训练对人类健康的有益影响部分是由骨骼肌组织的适应性驱动的。”

“运动诱导的适应包括在骨骼肌中控制基质使用和代谢效率的基因表达的协调变化。”

“除了骨骼肌细胞内发生的适应,运动通过从肌肉触发的可溶性因子的释放施加在全身的体内平衡的全身效应信号到远端组织,如脑,肝和脂肪组织。”

“该机制由骨骼肌的培训诱导适应性编排在全身水平却知之甚少积极的影响。”

“我们假设耐久性运动训练重塑骨骼肌中基因增强剂的活性,并且这种改造有助于运动对人类健康的有益影响。”

对于研究来说,研究人员招募了八个健康的高加索人(平均年龄23岁),并将它们通过六周的耐力锻炼计划。

他们在运动干预之前和之后收集了他们的大腿肌肉的活组织检查,并检查其DNA的表观遗传签名的变化发生后训练后发生。

他们发现,在完成耐力培训计划后,年轻人骨骼肌中许多增强剂的结构已被改变。

通过将增强剂连接到遗传数据库,科学家发现许多受监管的增强子已经被识别为个体之间的遗传变异热点。

“我们的调查结果为锻炼的已知有益效果提供了一种机制,”巴尔烈斯教授说。

“通过每个增强连接与基因,我们进一步提供的是可介导这种作用的直接目标的清单。”

研究人员推测,运动对器官远离肌肉的有利影响,像大脑,可以很大程度上通过调节肌因子的分泌介导的。

特别是,他们发现,骨骼肌中的锻炼重新调整与认知能力相关的骨骼肌中的增强剂活性,其打开了鉴定靶向脑的运动训练诱导的分泌分泌的肌肉因子。

同样来自哥本哈根大学诺和诺德基础代谢研究中心的克里斯汀·威廉姆斯博士说:“我们的数据提供了证据,证明增强子在运动训练后控制其活动的表观遗传重组与人类疾病风险的调节之间存在功能联系。”

发现发表在杂志上分子代谢

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Kristine威廉姆斯。运动训练后骨骼肌增强的后生重新布线支持全身功能和人体健康的作用。分子代谢, 2021年7月10日在线发布;doi: 10.1016 / j.molmet.2021.101290

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