علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Study: Physical Exercise Improves Health of Brain and Other Organs through Epigenetic Changes
(بواسطة: طاقم الأخبار في موقع أخبار العلوم)
ملخص المقالة:
وجد علماء نرويجيين أن النشاط البدني المنتظم يعيد تشكيل النشاط المعزز في العضلات الهيكلية المرتبطة بالقدرات المعرفية، التي تفتح لتحديد عوامل العضلات المفرزة الناتجة عن التدريب والتي تستهدف الدماغ. كما يقلل من خطر الإصابة بالعديد من الاضطرابات الشائعة مثل أمراض القلب والأوعية الدموية والسكري من النوع الثاني والسرطان والحالات العصبية، الى جانب المخاطر الإجمالية للوفاة، وهذه الآثار المفيدة على صحة الإنسان مدفوعة جزئيًا بتكيف أنسجة العضلات والهيكل العظمي.
المقالة
بعض أقسام الحمض النووي لدينا هي جينات، والتي تمثل تعليمات لبناء البروتينات، بينما تنظم أقسام أخرى – تسمى المحسنات – الجينات التي يتم تشغيلها أو إيقاف تشغيلها، متى وفي أي نسيج. ويقدم بحث جديد من جامعة كوبنهاغن ومعهد كارولينسكا دليلًا على وجود صلة وظيفية بين إعادة التوصيلات اللاجينية للمُعزِّزات للتحكم في نشاطها عقب التدريب على التمرين الرياضي وتعديل مخاطر المرض لدى البشر.
“يقلل النشاط البدني المنتظم من خطر الإصابة بالعديد من الاضطرابات الشائعة مثل أمراض القلب والأوعية الدموية والسكري من النوع الثاني والسرطان والحالات العصبية، الى جانب المخاطر الإجمالية للوفاة”، كما قال البروفيسور رومان باريه وزملاؤه من مركز مؤسسة نوفو نورديسك لأبحاث الأيض الأساسية في جامعة كوبنهاغن.
وأضاف: “الآثار المفيدة للتمرينات الرياضية على صحة الإنسان مدفوعة جزئيًا بتكيف أنسجة العضلات والهيكل العظمي”.
وأوضح: “تشمل التكيفات التي يسببها التمرين الرياضي تغييرات منسقة في التعبير عن الجينات التي تتحكم في استخدام الركيزة والكفاءة الأيضية في العضلات الهيكلية. بالإضافة إلى التكيفات التي تحدث داخل خلايا العضلات والهيكل العظمي، تمارس التمارين الرياضية تأثيرات جهازية على التوازن في الجسم كله عن طريق تحفيز إطلاق عوامل قابلة للذوبان من العضلات التي ترسل إشارات إلى الأنسجة البعيدة، مثل الدماغ والكبد والأنسجة الدهنية”.
وتابع: “الآليات التي من خلالها تقوم التكيفات، التي تسببها التدريب للعضلات الهيكلية، بتنسيق الآثار الإيجابية على مستوى الجسم كله ليست مفهومة بشكل جيد. لقد افترضنا أن تدريب تمارين التحمل يعيد تشكيل نشاط معززات الجينات في العضلات الهيكلية، وأن إعادة التشكيل هذه تساهم في الآثار المفيدة للتمرين على صحة الإنسان”.
وقد قام الباحثون بتجنيد ثمانية رجال أصحاء من القوقاز (متوسط العمر 23 عامًا) من أجل الدراسة، ووضعوهم في برنامج تمارين التحمل لمدة ستة أسابيع. كما قاموا بجمع خزعة من عضلة الفخذ قبل وبعد التمرين وفحصوا ما إذا كانت التغييرات في التوقيع اللاجيني للحمض النووي قد حدثت بعد التدريب. واكتشفوا أنه بعد الانتهاء من برنامج تدريب التحمل، تم تغيير بنية العديد من المعززات في العضلات الهيكلية للشباب.
ومن خلال ربط المعززات بقواعد البيانات الجينية، وجد العلماء أن العديد من المعززات الخاضعة للتنظيم قد تم تحديدها بالفعل كنقاط ساخنة للتنوع الجيني بين الأفراد. وقال البروفيسور باريه: “توفر نتائجنا آلية للآثار المفيدة المعروفة للتمارين الرياضية. من خلال ربط كل مُحسِّن بجين، نقدم أيضًا قائمة بالأهداف المباشرة التي يمكن أن تتوسط في هذا التأثير”.
ويتكهن المؤلفون بأن الآثار المفيدة للتمرين على الأعضاء البعيدة عن العضلات، مثل الدماغ، يمكن التوسط فيها إلى حد كبير من خلال تنظيم إفراز عوامل العضلات. وعلى وجه الخصوص، وجدوا أن التمرين يعيد تشكيل النشاط المعزز في العضلات الهيكلية المرتبطة بالقدرات المعرفية، التي تفتح لتحديد عوامل العضلات المفرزة الناتجة عن التدريب والتي تستهدف الدماغ.
وقالت الدكتورة كريستين ويليامز، من مركز مؤسسة نوفو نورديسك لأبحاث الأيض الأساسية بجامعة كوبنهاغن: “توفر بياناتنا دليلًا على وجود صلة وظيفية بين إعادة التوصيلات اللاجينية للمُعزِّزات للتحكم في نشاطها بعد التمرينات الرياضية وتعديل مخاطر المرض لدى البشر”.
وقد نُشرت النتائج [١] من قبل كريستين ويليامز وآخرين في مجلة “الأيض الجزيئي” (Molecular Metabolism) تحت عنوان “إعادة التوصيل الجيني لمعززات العضلات الهيكلية بعد التمرين يدعم دورًا في وظيفة الجسم بالكامل وصحة الإنسان”؛ نُشر على الإنترنت في 10 يوليو 2021.
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
http://www.sci-news.com/medicine/exercise-epigenetic-changes-09926.html
الهوامش:
[١] كريستين ويليامز وآخرون، Epigenetic rewiring of skeletal muscle enhancers after exercise training supports a role in the whole-body function and human health. Molecular Metabolism, published online July 10, 2021; doi: 10.1016/j.molmet.2021.101290
