Pratimai kaip „atjauninimo priemonė“: kaip fizinis aktyvumas veikia epigenetinį laikrodį

Žurnale „ Aging“ (Albanis, Niujorkas) buvo paskelbtas daug žadantis apžvalginis straipsnis: reguliari mankšta ir aukštas fizinio pasirengimo lygis (aerobinis ir jėgos) yra susiję su vadinamojo epigenetinio amžiaus, biožymens, apskaičiuojamo naudojant DNR metilinimo žymes, sulėtėjimu ar net pasikeitimu. Be to, poveikis labiausiai pastebimas kraujyje ir griaučių raumenyse, o intervenciniuose tyrimuose treniruotės kai kuriems dalyviams iš tikrųjų pakeitė epigenetinį laikrodį. Tačiau reakcija yra labai individuali ir priklauso nuo organo, todėl kitas žingsnis turėtų būti individualizuoti protokolai ir vienodi matavimo standartai.

Fonas

• Kas yra „epigenetinis laikrodis“? Tai matematiniai modeliai, kurie įvertina audinių ir kūno biologinį amžių, remdamiesi DNR metilinimo modeliais (CpG vietomis). Garsiausi yra: „universalus“ Horvatho/Hannumo laikrodis, „nuo sveikatos priklausomas“ PhenoAge ir GrimAge (labiau susijęs su ligų ir mirtingumo rizika) ir audinių specifiniai laikrodžiai (pavyzdžiui, „raumenų“). Skirtumas tarp „epigenetinio“ ir kalendorinio amžiaus vadinamas epigenetiniu akceleravimu: plius – „vyresnis nei įprastai“, minus – „jaunesnis“.
• Kodėl mankšta gali juos apskritai paveikti? Mankšta keičia uždegimą (↓CRP/IL-6), mitochondrijų biogenezę (per PGC-1α), oksidacinį stresą (↑Nrf2), metabolizmą (AMPK, insulinas/IGF-1) ir miokinus (pvz., irizinas). Visi šie keliai yra susiję su epigenetiniais reguliavimo fermentais (DNR metiltransferazėmis, SIRT1 tipo deacetilazėmis), todėl mankšta gali „perjungti“ metilinimą genuose, susijusiuose su atsparumu stresui, metabolizmu ir uždegimu.
• Stebėjimo duomenys (prieš intervencijas): aktyvūs žmonės ir tie, kurių fizinis pasirengimas yra didesnis (VO₂max, jėga), dažnai pasižymi mažesniu epigenetiniu pagreitėjimu, ypač kraujyje ir griaučių raumenyse. Tačiau „pasyvus sėdėjimas“ yra susijęs su laikrodžio pagreitėjimu net ir esant „treniruočių“ minutėms – svarbi bendra dienos struktūra, ne tik treniruotė.
• Intervencijos signalai: Aerobikos ir jėgos lavinimo programos (paprastai ≥8–12 savaičių) kai kuriems dalyviams parodė „jaunesnį“ epigenetinio laikrodžio poslinkį, labiau ryškų kraujyje ir raumenyse. Žmonės, kurių laikrodis iš pradžių buvo „greitesnis“, dažnai reagavo stipriau; poveikis skyrėsi priklausomai nuo laikrodžio tipo (pvz., „PhenoAge“ / „GrimAge“ reagavo kitaip nei Horvath).
• Organų specifiškumas – kodėl rezultatai ne visada sutampa. Laikrodis treniruojamas pagal skirtingus audinius ir rezultatus; raumenys, riebalai ir kepenys gali būti „atjauninami“ skirtingai. Štai kodėl kai kuriuose tyrimuose keičiasi kraujo epigenetinis amžius, o kituose – raumenų profilis, ir tai nėra prieštaravimas, o vietinės biologijos atspindys.
• Dozė ir aktyvumo tipas. Dauguma įrodymų patvirtina reguliarią vidutinio ar didelio intensyvumo aerobinę veiklą (greitą ėjimą / bėgimą / važiavimą dviračiu, intervalus) kartu su jėgos treniruotėmis 2–3 kartus per savaitę. Per didelis fizinis krūvis be atsistatymo gali nesuteikti papildomos epigenetinės naudos (galimas U formos efektas).
• Individualūs skirtumai. Amžius, lytis, genetika, vaistai, mityba ir net treniruočių paros laikas turi įtakos atsakui. Yra „reaguojantys“ ir „nereaguojantys“; svarbu suasmeninti duomenis pagal pradinę formą ir gretutines ligas.
• Metodologiniai trūkumai. Literatūroje gausu laikrodžių, protokolų ir aktyvumo registravimo metodų (klausimynai ir akselerometrai), taip pat aprašomas partijų poveikis tarp laboratorijų ir metilominių duomenų apdorojimo skirtumai. Dėl to sunku palyginti tyrimus ir pagrindžia raginimus standartizuoti.
• Priežastingumo problemą sprendžiame palaipsniui. Ryšiai atrodo stabilūs, tačiau tiesioginį priežastinį ryšį reikia patvirtinti: padeda atsitiktinės atrankos programos, Mendelio atsitiktinumo metodas ir nauji „priežastinio ryšio laikrodžiai“ (CpG rinkiniai, labiau susiję su ligos rizika). Svarbu atkreipti dėmesį, ar keičiasi CpG, kurie turi įtakos klinikiniams rezultatams.
• Praktinis minimumas, kuris nebėra ginčytinas.
  • Sumažinkite sėdėjimo laiką, į savo kasdienybę įtraukdami trumpus judesius.
  • 150–300 min./savaitę aerobinio aktyvumo (galima atlikti intervalais) + 2–3 kartus per savaitę jėgos treniruotės didelėms raumenų grupėms.
  • Miegas, baltymų ir polifenolių gausi mityba bei streso valdymas yra epigenetinio atsako į fizinį krūvį „moderatoriai“.
• Kur toliau veikti tyrėjams. Dideli atsitiktinių imčių kontroliuojamieji tyrimai (RCT) su vienodais protokolais, daugelio audinių matavimai, skirtingų laikrodžių palyginimas, „reaguojančių asmenų“ analizė ir signalų perdavimo kelių taikymas (SIRT1/AMPK/PGC-1α). Be to, kombinuotos intervencijos (mokymai + mityba/miegas) ir ilgalaikių klinikinių rezultatų, o ne tik „amžiaus pagal laikrodį“, testavimas.

Apie ką tiksliai šis darbas?

Autoriai (Tohoku, Waseda, Budapeštas/Pečas) kruopščiai atskyrė terminus:

• Fizinis aktyvumas yra bet koks judesys, kuriam reikia energijos (vaikščiojimas, valymas).
• Mankšta yra suplanuota, struktūrizuota veikla siekiant rezultatų (bėgimas, jėgos treniruotės, plaukimas).
• Fizinė forma yra kūno rezultatas (VO₂max, jėga ir kt.).

Šis skirtumas yra svarbus: daugelyje apžvalgų viskas sujungiama į vieną visumą, o senėjimo tyrimuose šių trijų „subjektų“ poveikis skiriasi.

Ką jau rodo duomenys

• Stebėjimo tyrimai dažnai nustato: daugiau aktyvumo laisvalaikiu ir mažiau „sėslaus“ gyvenimo būdo → lėtesnis epigenetinis senėjimas. Tuo pačiu metu „sunkus fizinis darbas“ darbe gali suteikti grįžtamąjį ryšį, todėl svarbu atskirti kontekstus.
• Žmonių ir gyvūnų tyrimuose atlikti pratimai (8 savaites ar ilgiau) parodė epigenetinį „atjauninimą“, daugiausia kraujyje ir griaučių raumenyse. Kai kuriems dalyviams, kurių laikrodis iš pradžių buvo „pagreitintas“, buvo pastebėti ryškiausi apsisukimai.
• Fizinis pasirengimas kaip rodiklis. Didesnis VO₂max, aukštesnis ventiliacijos slenkstis, jėga ir kiti rodikliai yra susiję su mažesniu epigenetiniu pagreičiu; elitinių sportininkų ir didelės ištvermės žmonių epigenetinis amžius dažnai yra mažesnis nei jų paso amžius.
• Ne tik raumenys. Žiurkių modeliuose „aukštos fizinės formos“ atmainos taip pat turėjo jaunesnius epigenetinius profilius riebaliniame audinyje, miokarde ir kepenyse, o tai rodo, kad mankštos nauda yra sisteminė.

Kodėl tai svarbu?

Epigenetinis laikrodis yra vienas jautriausių biologinio amžiaus biožymenų: jis geriau nei kalendorius prognozuoja ligų riziką ir mirtingumą. Jei treniruotės gali sulėtinti / atsukti šį laikrodį atgal, tai nebėra tik „ištvermės ir juosmens apimties“, bet ir galimo sveiko gyvenimo laikotarpio pailginimo klausimas.

Niuansai ir apribojimai

• Heterogeniškumas yra milžiniškas. Poveikis priklauso nuo organo, treniruočių tipo, dozės ir individualaus polinkio; vidutiniai skaičiai slepia „reaguojančius“ ir „nereaguojančius“.
• Metodologinis zoologijos sodas. Skirtinguose tyrimuose naudojami skirtingi laikrodžiai („Horvath“, „GrimAge“, „PhenoAge“, „raumenų“ laikrodžiai ir kt.), skirtingi treniruočių protokolai ir skirtingi aktyvumo registravimo metodai (klausimynai ir akselerometrai), todėl negalima tiesiogiai palyginti. Reikalingi vienodi standartai.
• Priežastingumo sampratą dar reikia pakoreguoti. Apžvalgoje pristatoma „priežastinių laikrodžių“ („DamAge“ / „AdaptAge“) idėja – CpG svetainių rinkiniai, kurių pokyčiai greičiausiai yra priežastiniai sveikatos veiksniai. Patikrinus, ar pratimai jas „liečia“, bus lengviau pereiti nuo asociacijų prie mechanizmo.

Praktinė išvada jau šiandien

• Judėjimas yra prioritetas. Reguliarūs vidutinio intensyvumo ir intervaliniai aerobiniai pratimai + jėgos treniruotės 2–3 kartus per savaitę yra pagrindinis receptas, kuris tuo pačiu metu „pamoko“ jūsų epigenetinį laikrodį.
• Sėdimas gyvenimo būdas yra priešas. Ilgo sėdėjimo sutrumpinimas pats savaime yra susijęs su mažiau pagreitėjusiu epigenetiniu senėjimu.
• Tikslumas yra svarbus. Jei norite išmatuoti poveikį, rinkitės laboratorijas / projektus, kuriuose naudojamos tos pačios valandos ir nuoseklūs mokymo protokolai – kitaip nebus su kuo palyginti. (Autoriai aiškiai ragina standartizuoti tyrimų dizainą būsimuose tyrimuose.)

Ką autoriai siūlo toliau?

1. Standartizuoti metodus: aktyvumo / formos vertinimą, treniruočių režimus ir epigenetinio laikrodžio parinkimą.
2. Atlikite tyrimus apie skirtingas grupes (amžiaus, lyties, etninės kilmės) ir atsižvelkite į asmeninius atsakymus – kieno laikrodis „atsisuka“ labiau ir kodėl.
3. Suprasti mechanizmus: kurie ląstelių keliai ir CpG vietos keičiasi treniruočių metu ir kuriuose organuose.

Šaltinis: Kawamura T., Higuchi M., Radak Z., Taki Y. Pratimai kaip geroprotektoriai: epigenetinio senėjimo fokusavimas. Senėjimas (Albanis, Niujorkas), 2025 m. liepos 8 d. https://doi.org/10.18632/aging.206278