Google Website Translator

czwartek, 8 marca 2012

W POCIE CZOŁA ZMIENIAMY EKSPRESJĘ NASZYCH GENÓW

      Praca. Rodzina. Niespodziewane spotkanie z dawno niewidzianym przyjacielem. Ostatni odcinek ulubionego serialu. No i te rozbrajające zwierzaki na YouTubie!

      Jest wiele rzeczy do zrobienia w ciągu dnia i chyba każdy z nas przyzna, że czasem brakuje czasu na wyjście do siłowni czy bieg dookoła parku. Jednak artykuł, który przykuł moją uwagę mówi jasno: regularne ćwiczenia pomagają nam w walce w cukrzycą II typu, bo poprzez zmiany epigenetyczne zmieniają ekspresję naszych genów odpowiedzialnych za regulację poziomu cukru we krwi oraz natlenienie mięśni. Jednal pozytywne skutki ćwiczeń są tylko tymczasowe (dlatego by je utrzymać, nie wystarczy pójść na basen raz w miesiącu i czuć się dumnym z tego powodu).

Nawyki regularnych ćwiczeń warto wprowadzać
od jak najwcześniejszych lat




Najpierw o ekspresji genów i o tajemniczych zmianach epigenetycznych.
Co to takiego? To są takie zmiany, które wpływają na ekspresję genów, nie zmieniając przy tym samego materiału genetycznego. No ale jak to? No tak to, że przecież różne części naszego ciała różnią się od siebie - skóra od wątroby, ręka od trzustki. Przy tym wszystkim KAŻDA nasza komórka dysponuje DOKŁADNIE TAKIM SAMYM materiałem genetycznym, ale tylko pewne jego części ulegają ekspresji - reszta jest "niewidoczna" dla maszynerii komórkowej. Jednym ze sposobów ukrycia określonego genu jest metylacja części, które odpowiadają za rozpoczęcie jego odczytywania (tzw. promotorów). Tak więc przy zmianach epigenetycznych nie trzeba zmieniać samych genów, wystarczy je 'schować' lub 'uwidocznić' dla komórki. Zaletą takich zmian jest to, że są one dość plastyczne - teoretycznie geny można metylować (chować) lub demetylować (uwidaczniać) niezliczoną ilość razy, w zależności od potrzeb organizmu.

Zmetylowany fragment DNA
Źródło: Wikipedia
Teoria teorią, ale w praktyce wierzono, że wzorce epigenetyczne jakie znajdujemy u dorosłych osobników są mniej lub bardziej stałe i jeśli już, to wiązano ich zmiany raczej z pewnymi chorobami - na przykład wykazano, że wzorce metylacji genów w mięśniach szkieletowych różnią się u osób cierpiących na cukrzycę II typu oraz u zdrowych osób.

Sądzono również, że warunki środowiskowe nie mają fundamentalnego wpływu na zmianę metylacji genów. I tutaj niespodzianka! Międzynarodowa grupa badawcza ze Szwecji, Danii i Irlandii opublikowała we wczorajszym Cell Metabolism badanie pokazujące związek między ćwiczeniami fizycznymi i zmianami epigenetycznymi.

Naukowcy ci pobrali próbki mięśni od 14 zwykle raczej mało aktywnych osób, przed i po 20-minutowej jeździe na rowerze treningowym. Następnie zauważono, że:
  1. Pod wpływem ćwiczeń spadł stopień metylacji genów mięśni szkieletowych, które jak było wiadomo wcześniej, ulegały mniejszej ekspresji u diabetyków
  2. W wyniku tego, geny te ulegały większej ekspresji, a ekspresja ta była tym większa, im intensywniejsze były ćwiczenia
  3. Zmiany te jednak były tylko tymczasowe - zaledwie kilka godzin po zaprzestaniu ćwiczeń, metylacja wracała do wcześniejszego stanu.

Badania te doskonale wpisują się w naszą wiedzę o związkach między ćwiczeniami fizycznymi i cukrzycą - wiadomo nie od dziś, że nieaktywne, otyłe osoby mają większe prawdopodobieństwo zapadnięcia na tę chorobę. Teraz jednak zaczynamy lepiej rozumieć odpowiedzialne za to mechanizmy, co w przyszłości może prowadzić do lepszej profilaktyki. Jak powiedziała Charlotte Ling z Lund University (Szwecja) dla The Scientist:

Jeśli ćwiczysz regularnie i utworzysz [trwałe] zmiany epigenetyczne, zmienisz nie tylko tymczasową ekspresję swoich genów, ale w dłuższej perspektywie również cały swój genom. Być może będziesz lepiej chroniony przed cukrzycą w skutek zmian epigenetycznych  

Tak więc wydaje się, że możemy wpływać na nasz metabolizm poprzez tryb życia jaki prowadzimy. Ale czy nie wiedzieliśmy tego wcześniej? Nic to, idę pobiegać! 



Do przeczytania wkrótce!



ResearchBlogging.org 1. Barrès, R., Yan, J., Egan, B., Treebak, J., Rasmussen, M., Fritz, T., Caidahl, K., Krook, A., O'Gorman, D., & Zierath, J. (2012). Acute Exercise Remodels Promoter Methylation in Human Skeletal Muscle Cell Metabolism, 15 (3), 405-411 DOI: 10.1016/j.cmet.2012.01.001

3 komentarze:

  1. Mnie tam bardziej interesuje ta część o wpływie kofeiny na demetylację promotora PGC1a :-) Picie kawy czasem popłaca.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Wiem, pełno tego wszędzie w mediach jakby zupełnie zapominając o celu samego badania. Kofeina była użyta dla testu samego mechanizmu i teraz wiemy, że by mógł on zajść, w którymś momencie musi nastąpić uwolnienie jonów wapniowych. Ale mimo, że widzimy te paralele, to byłabym daleka od stwierdzenia, że 1) kawa jest obiektywnia korzystna dla naszego zdrowia (wszystko jest kwestią dawki) lub 2) że jest tak samo korzysta jak ćwiczenia fizyczne, bo to nie jest coś co widzimy w analizach epidemiologicznych.

      Usuń
  2. Szwagier mówi, że jak dobrze pomyśli to mu się geny odpowiedzialne za zmianę innych genów włączają i może przez to ścigać sie z 4Fiterem o czikeny.

    OdpowiedzUsuń