Kaip fiziniai pratimai padeda išvengti DNR pažeidimų ir su amžiumi susijusių kraujagyslių problemų

Neseniai atliktame tyrime su gyvūnais, kurį atliko Jutos universiteto Solt Leik Sityje vidaus ligų katedros tyrėjai, nagrinėjamas DNR pažeidimų vaidmuo kraujagyslėse ir senstančioje širdies ir kraujagyslių sistemoje.

Jie nustatė, kad padidėjęs fizinis krūvis buvo susijęs su sumažėjusia DNR pažaida kraujagysles dengiančiose ląstelėse. Tai gali padėti paaiškinti, kaip fizinis krūvis net ir vėlesniame gyvenime gali sumažinti aterosklerozės riziką.

Jutos universiteto podoktorantūros stažuotojo, daktaro Jisooko Limo vadovaujami tyrėjai pristatys savo išvadas Amerikos fiziologijos viršūnių susitikime – kasmetiniame Amerikos fiziologijos draugijos susitikime – Long Biče, Kalifornijoje. Konferencija vyks 2024 m. balandžio 4–7 d.

Kaip mankšta saugo kraujagyslių sveikatą senstant?

Senstant didėja širdies ir kraujagyslių ligų bei kitų širdies ir kraujagyslių problemų rizika. Paprastai tai lemia aterosklerozė – riebalinių medžiagų kaupimasis kraujagyslių gleivinėje.

Šioms plokštelėms augant, jos siaurina kraujagysles, padidindamos širdies ir kraujagyslių sistemos sutrikimų, tokių kaip širdies priepuoliai ar insultai, riziką.

Laimei, fizinis krūvis gali žymiai sumažinti aterosklerozės riziką. Net ir vyresnio amžiaus žmonių mankšta gali sulėtinti apnašų susidarymą ir pagerinti širdies ir kraujagyslių sistemos veiklą.

Tačiau suprasti, kaip tiksliai mankšta naudinga širdies ir kraujagyslių sveikatai, pasirodė esanti sunkiau. Naujas tyrimas sutelkia dėmesį į vieną tikėtiną mechanizmą: DNR pažeidimus.

DNR pažeidimai ir telomeros: pagrindiniai senėjimo veiksniai

Senstant daugelis mūsų fiziologijos aspektų pamažu praranda funkciją. Iš dalies šį nuosmukį lemia DNR pažeidimai.

DNR pažeidimai atsiranda dėl daugelio priežasčių, o mūsų DNR atstatymo mechanizmai vyresniame amžiuje tampa labiau linkę į klaidas.

Ekspertai mano, kad DNR pažeidimai vaidina pagrindinį vaidmenį senėjimo procese ir, atrodo, vaidina svarbų vaidmenį mūsų kraujagyslių blogėjime senstant.

Telomeros yra DNR „dangteliai“ chromosomų galuose – jie apsaugo jas nuo susivėlimo ir dilimo. Dėl šios priežasties telomerų ilgis yra biologinio amžiaus rodiklis – trumpesnis ilgis yra susijęs su daugeliu su amžiumi susijusių ligų, įskaitant širdies ir kraujagyslių ligas.

Telomerai ląstelėse, esančiose kraujagyslių gleivinėje, yra ypač jautrūs pažeidimams, kuriuos sukelia jėga, vadinama „šlyties įtempimu“.

„Kuo didesnis kraujo greitis ir mažesnis arterijos skersmuo, tuo didesnis šlyties įtempis“, – aiškino Janas Malikas, MD, MPH, Prahos universitetinės bendrosios ligoninės profesorius, Čekijos Respublikoje, kuris nedalyvavo šiame tyrime.

Nors mūsų kūnai turi sistemas, skirtas susidoroti su šiuo stresu, kai sutrinka kraujagyslių veikla, sutrinka kraujotaka. Šis sutrikimas padidina kraujagysles išklojančių ląstelių trintį, o tai padidina aterosklerozės riziką.

Malikas, kuris yra paskelbęs straipsnius šia tema, mums pasakė, kad „šlyties įtempio pokyčiai yra labai svarbūs aterosklerozės vystymuisi“.

Jutos universitete vykstančiame tyrime buvo nagrinėjama, ar mankšta gali sumažinti širdies ir kraujagyslių sistemos riziką, sumažinant DNR pažeidimus ir apsaugant telomeras.

Didesnis fizinis aktyvumas susijęs su mažesniu DNR pažeidimu

Jutos universiteto tyrėjai 4 savaites stebėjo 15 pelių patinų narve su bėgimo takeliu. Jie suskirstė jas į tris kategorijas pagal tai, kokį atstumą jos nubėgdavo kiekvieną dieną:

• Greitas
• Vidutinio intensyvumo bėgikas
• Mažas judesys.

Tyrimo pabaigoje mokslininkai surinko audinių mėginius iš gyvūnų aortos – kraujagyslės, kuria kraujas teka iš širdies. Jie tyrė skirtingas aortos dalis, kurios patiria skirtingus šlyties įtempius.

Visų pirma, jie sutelkė dėmesį į du ląstelių tipus:

• Endotelio ląstelės, dengiančios kraujagyslių vidų;
• Kraujagyslių lygiųjų raumenų ląstelės, randamos kraujagyslių sienelėse.

Tada jie įvertino ląstelių DNR pažeidimus ir įvertino, kaip gerai funkcionavo jų telomeros.

Jų analizė parodė, kad padidėjęs fizinis aktyvumas buvo susijęs su mažesniu DNR pažeidimu ir pagerėjusia telomerų funkcija endotelio ląstelėse, bet ne kraujagyslių lygiųjų raumenų ląstelėse.

Ankstesni tyrimai taip pat parodė, kad kraujagyslių lygiųjų raumenų ląstelės nėra pažeidžiamos taip pat, kaip endotelio ląstelės, kurios susiduria su visa kraujotakos jėga.

Tyrimo santraukose teigiama, kad apskritai „aerobinio krūvio kiekis yra atvirkščiai proporcingas DNR pažeidimams ir telomerų disfunkcijai“. Tai reiškia, kad gyvūnai, kurie sportavo daugiausia, patyrė mažiausiai pažeidimų ir disfunkcijos.

Ką šis tyrimas suteikia?

Šis tyrimas papildo vis daugiau įrodymų, kad mankšta gali būti naudinga sveikatai, apsaugodama nuo DNR pažeidimų ir telomerų funkciją.

„Atskleidžiant skirtingus aortos sričių, patiriančių skirtingus kraujotakos modelius ir ląstelių tipus, atsakus į aerobinius pratimus“, – pranešime spaudai aiškino Lim, – „šis tyrimas suteiks tvirtą pagrindą išsamiam ir individualizuotam požiūriui į širdies ir kraujagyslių sveikatos intervencijas“.

Mokslininkai jau kurį laiką tyrinėja fizinio krūvio ir telomerų ryšį. Pavyzdžiui, 2013 m. atliktas tyrimas parodė, kad ultramaratonininkų telomeros ilgesnės nei sveikų kontrolinės grupės dalyvių.

Kiti tyrimai taip pat nustatė ryšį tarp fizinio pasirengimo ir telomerų ilgio.