Rootsi Karolinska Instituudi uus uuring näitab, et pikaajaline vastupidavustreening stabiilsel viisil muudab inimese skeletilihaste epigeneetilist mustrit. Ajakirjas Epigenetics avaldatava uuringu taga olev uurimisrühm leidis samuti tugevaid seoseid nende muutunud epigeneetiliste mustrite ja paranenud ainevahetust ja põletikku kontrollivate geenide aktiivsuse vahel. Tulemused võivad tulevikus mõjutada südamehaiguste, diabeedi ja rasvumise ennetamist ja ravi.
"On hästi tõestatud, et passiivne olemine on ohtlik ja regulaarne füüsiline aktiivsus parandab tervist, elukvaliteeti ja oodatavat eluiga," ütleb füsioloogia ja farmakoloogia osakonna juhtivteadur professor Carl Johan Sundberg."Kuid täpselt, kuidas treeningu positiivsed mõjud kehas esile kutsutakse, on olnud ebaselge. See uuring näitab, et epigeneetika on oluline osa skeletilihaste kohanemisel vastupidavustreeningutega."
Epigeneetikat võib lihts alt kirjeldada kui ajutisi biokeemilisi muutusi genoomis, mis on põhjustatud erinevatest keskkonnamõjudest. Üks epigeneetilise muutuse tüüp on metüülimine, kus metüülrühm lisatakse DNA molekulis olevale alusele või eemaldatakse sellest, ilma et see mõjutaks algset DNA järjestust. Kui geene peetakse rakkude riistvaraks, siis epigeneetikat võib vaadelda nende tarkvarana.
Käesolev uuring hõlmas 23 noort ja tervet meest ja naist, kes sooritasid järelevalve all ühe jalaga jalgrattasõitu, kus treenimata jalg oli kontrolliks. Vabatahtlikud osalesid 45-minutistel koolitustel neli korda nädalas kolme kuu jooksul. Jõudlust mõõdeti mõlemal jalal enne ja pärast treeningut. Skeletilihaste biopsiates mõõdeti skeletilihaste metabolismi markereid, 480 000 genoomi metüülimise staatust ja enam kui 20 000 geeni aktiivsust.
Tulemused näitavad, et epigeneetilise metüülimise ja kokku 4000 geeni aktiivsuse muutuse vahel oli tugev seos. Geenid, mis on seotud genoomsete piirkondadega, kus metüülimise tase tõusis, osalesid skeletilihaste kohanemises ja süsivesikute metabolismis, samal ajal kui põletikuga seotud piirkondades toimus metülatsiooni vähenemine.
Huvitav ja potentsiaalselt väga oluline uudne leid oli see, et suurem osa epigeneetilistest muutustest toimus meie genoomi reguleerivates piirkondades, nn võimendajates. Need järjestused meie DNA-s asuvad sageli kaugel tegelikest geenidest, mida nad reguleerivad, võrreldes niinimetatud promootori piirkondadega, mida traditsiooniliselt peetakse suuremat osa geeniaktiivsusest kontrollivaks.
"Leidsime, et koordineeritud vastupidavustreening mõjutab tuhandeid DNA metüülimiskohti ja geene, mis on seotud lihaste funktsiooni ja tervise paranemisega," ütleb Carl Johan Sundberg."See võib olla väga oluline paljude levinud haiguste, nagu diabeet ja südame-veresoonkonna haigused, mõistmisel ja ravimisel, aga ka hea lihasfunktsiooni säilitamisel kogu elu jooksul. Huvitaval kombel nägime ka meeste ja naiste epigeneetilisi erinevusi. skeletilihased, mis võivad tulevikus olla olulised soospetsiifiliste ravimeetodite väljatöötamiseks."