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運動透過 DNA 的表觀遺傳學變化改善健康

運動透過 DNA 的表觀遺傳學變化改善健康
  • 六週的體能訓練導致年輕男性骨骼肌細胞的表觀遺傳學訊息發生變化。

  • 表觀遺傳變化是指那些改變DNA「讀取」方式的變化,即改變基因的開啟或關閉並改變其功能。

  • 科學家表示,他們的研究顯示運動如何重塑骨骼肌中的 DNA,從而建立新的訊號來維持身體健康。

本文發表在哥本哈根大學基礎代謝研究中心新聞:

雖然眾所周知,定期體能活動可以降低幾乎所有慢性疾病的風險,但其作用機制尚不完全清楚。 現在哥本哈根大學的科學家發現,體育鍛鍊的有益效果可能部分來自於我們 DNA 結構的變化。 這些變化被稱為“表觀遺傳”.

DNA 是我們所有細胞中的分子指導手冊。 我們 DNA 的某些部分是基因,它們是建構蛋白質(身體的建構模組)的指令,而其他部分則稱為增強子,調節哪些基因打開或關閉、何時以及在哪個組織中開啟或關閉。 科學家首次發現,運動會重新連接我們已知與疾病風險相關的 DNA 區域中的增強子。

「我們的研究結果為已知的運動有益效果提供了一種機制。透過將每個增強子與基因連接,我們進一步提供了可以介導這種效果的直接目標列表,」諾和諾德基礎代謝基金會中心的Romain Barrès 教授說Research,該研究的資深作者,發表於 分子代謝.

運動可以改善包括大腦在內的器官的健康

科學家團隊假設耐力運動訓練重塑了骨骼肌中基因增強子的活性。 他們招募了健康的年輕人,讓他們接受為期六週的耐力運動計畫。 科學家在運動幹預前後對他們的大腿肌肉進行了活檢,並檢查了訓練後他們的 DNA 表觀遺傳特徵是否發生變化。

科學家發現,完成耐力訓練計畫後,年輕人骨骼肌中的許多增強子的結構發生了變化。 透過將增強子連接到遺傳資料庫,他們發現許多受調控的增強子已被確定為個體之間遺傳變異的熱點——這些熱點與人類疾病相關。

科學家推測,運動對遠離肌肉的器官(如大腦)的有益影響可能很大程度上是透過調節肌肉因子的分泌來介導的。 特別是,他們發現運動重塑了與認知能力相關的骨骼肌增強劑活動,這為識別運動訓練引起的針對大腦的分泌肌肉因子打開了大門。

這項研究的主要作者、助理教授克里斯汀威廉斯(Kristine Williams)表示:「我們的數據提供了證據,證明運動訓練後控制增強子活性的表觀遺傳重連與人類疾病風險的調節之間存在功能聯繫。”

這項研究發表於 分子代謝 2021 年 11 月號。



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