DNAに対する体育の影響 04.01.2015

私たちは、スポーツをすることで筋肉が強化され、心血管疾患や糖尿病から保護され、一般的に寿命が延びるとよく言われているため、生理学、生化学、細胞生物学などの観点から、ここで何が起こっているのかについて考えることさえありません. 、一定の運動による筋肉量の増加は、いくつかの遺伝子の活動の変化の結果であると推測できますが、どのような種類の遺伝子があり、最も重要なことに、それらの活動はどのように正確に調節されているのでしょうか? 一方、ごく最近まで、誰もこの質問に多かれ少なかれ具体的な答えを出すことができませんでした.

問題の一部は、Carl Johan Sundberg (Carl Johan Sundberg) とカロリンスカ研究所 (スウェーデン) の同僚の最新の研究によって解決されました。 彼らは、物理的ストレスの影響下でヒト DNA のエピジェネティック マーカーが変化するかどうかをテストすることにしました。 遺伝的活動を調節するエピジェネティックなメカニズムは、最も用途が広く効果的 (そして最も研究されているものの XNUMX つ) であるため、それらを無視するのは奇妙です。

スポーツをすると、一部の遺伝子がオフになり、他の遺伝子がオンになることが知られています。 一方で、ヒト細胞のエピジェネティクスがライフスタイルや環境条件に依存することも古くから知られています。 たとえば、一部の汚染物質は、特殊な酵素によって DNA に結合したメチル基の再分配を刺激します。 同様に、遺伝子の活性は、メチル基があるかどうかによって異なります。 DNA のメチル パターンが食事の影響を受けるという証拠もあります。 （DNA配列自体は変化せず、遺伝子内の窒素塩基（遺伝文字）の順序は同じままです。そのため、そのようなメカニズムはエピジェネティックと呼ばれます。つまり、遺伝子の内部ではなく、遺伝子の上で機能します。 )

同時に、身体活動が DNA メチル化にどのように影響するかについてはほとんど知られていません。 いくつかの研究は、短期的な高ストレスが即時のエピジェネティックな結果につながることを示唆しています。 そして、率直なストレスにさらされることなく、定期的にトレーニングするだけで、そのようなトレーニングは遺伝子活性のメチル調節に影響を与えるでしょうか?

エアロバイクでXNUMXか月間運動することになっていたスウェーデンの研究者の実験に、XNUMX人強の若い男女が参加しました。 しかし、彼らは片足だけでペダルを踏まなければなりませんでした。 実際のところ、エピジェネティックなメカニズムは私たちに起こるすべてのことに非常に敏感であり、観察された変化が実際に訓練によって起こったのか、それとも特定の人の以前の生活環境によって起こったのかを言うのはかなり難しいでしょう. そして、彼を他の誰とも比較することはできません。 しかし、片方の脚をもう一方の脚と比較することができ、過去のエピジェネティックな変更は同じになります。

5 か月のセッションの前後に、ボランティアは脚の筋肉の生検を行う前後にさまざまなテストを行いました。 もちろん、実験の終わりまでに、一方の脚がもう一方の脚よりも明らかに強くなりました. しかし同時に、訓練を受けた脚の DNA の約 000 ポイントでメチル パターンが変化しました。 どこかでメチル化が増加し、どこかで弱まりました。 それに応じて、多くの遺伝子の活性も変化し、それらのほとんどは、細胞エネルギー、炎症プロセス、およびインスリンに対する細胞応答を調節しました。 訓練されていない脚には、そのようなものは何も見つかりませんでした。 この研究の成果は、Epigenetics 誌に掲載されています。

ですから、スポーツをすることは DNA に影響を与え、その結果、私たちの生理機能や健康状態に一定の変化が生じると言っても過言ではありません。 もちろん、すぐに疑問が生じます。スポーツをやめると、遺伝的活動の変化したパターンがどのくらい持続し、メチル基は DNA 上の所定の位置にどのくらい留まりますか? しかし、細胞の生理機能はエピジェネティックなメカニズムだけに依存するのではなく、運動によって引き起こされる他の分子細胞プロセスを犠牲にして「物理的」状態を維持することができます。