Физические упражнения улучшают здоровье путем изменения ДНК
Регулярная физическая активность снижает риск возникновения множества хронических заболеваний, таких как сахарный диабет 2 типа, онкология, сердечно-сосудистые и неврологические заболевания. Ученые из Копенгагенского университета обнаружили, что положительные эффекты физических упражнений могут быть обусловлены изменениями в структуре ДНК. Такие изменения называют «эпигенетическими». Исследователям удалось выяснить, что физические упражнения перестраивают определенные гены-усилители в участках ДНК, которые связаны с риском развития тех или иных заболеваний. Была выдвинута гипотеза, что упражнения на выносливость способны ремоделировать активность генов-усилителей в скелетных мышцах и таким образом оказывать благотворное влияние на общее здоровье человека.
В течение последних двух десятилетий полногеномный поиск ассоциаций позволил обнаружить тысячи генетических вариантов, связанных со сложными человеческими особенностями и заболеваниями. Подавляющее большинство этих вариантов расположено в некодирующих участках ДНК, которые перекрываются с регуляторными участками генов, особенно генов-усилителей.
Методы и результаты
В процессе изучения изменений в модификациях гистонов, исследователями была составлена карта расположения и активности генов-усилителей в биоптатах скелетных мышц, собранных у молодых малоподвижных мужчин до и после 6 недель тренировок на выносливость. Ученые обнаружили, что после завершения программы тренировок на выносливость структура многих генов-усилителей в скелетных мышцах претерпела изменения. Согласно полногеномному поиску ассоциаций, многие из регулируемых генов-усилителей уже были идентифицированы как "горячие точки" - это участки ДНК, которые связаны с возникновением тех или иных заболеваний человека. Активность генов-усилителей скелетных мышц и транскрипция генов тесно связаны между собой.
Заключение
Полученные данные указывают на функциональную взаимосвязь между эпигенетической перестройкой генов-усилителей и физическими упражнениями.