كيف تساعد التمارين الرياضية على منع تلف الحمض النووي ومشاكل الأوعية الدموية المرتبطة بالعمر

تبحث دراسة حديثة على الحيوانات أجراها باحثون من قسم الطب الباطني بجامعة يوتا في سولت ليك سيتي، في دور تلف الحمض النووي في الأوعية الدموية وشيخوخة نظام القلب والأوعية الدموية.

ووجدوا أن زيادة التمارين الرياضية ارتبطت بانخفاض تلف الحمض النووي في الخلايا المبطنة للأوعية الدموية. قد يساعد هذا في تفسير كيف يمكن لممارسة الرياضة حتى في وقت لاحق من الحياة أن تقلل من خطر الإصابة بتصلب الشرايين.

بقيادة جيسوك ليم، دكتوراه، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة يوتا، سيقدم الباحثون النتائج التي توصلوا إليها في القمة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء - الاجتماع السنوي للجمعية الفسيولوجية الأمريكية - في لونج بيتش، كاليفورنيا. سيعقد المؤتمر في الفترة من 4 إلى 7 أبريل 2024..

كيف تحمي التمارين الرياضية صحة الأوعية الدموية مع تقدمنا ​​في العمر؟

مع تقدمنا ​​في العمر، يزداد خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية وغيرها من مشاكل القلب والأوعية الدموية. يحدث هذا عادة بسبب تصلب الشرايين - تراكم المواد الدهنية على الغشاء المخاطي للأوعية الدموية.

ومع نمو هذه اللويحات، فإنها تؤدي إلى تضييق الأوعية الدموية، مما يزيد من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية مثل النوبات القلبية أو السكتات الدماغية.

لحسن الحظ، ممارسة الرياضة البدنية يمكن أن تقلل بشكل كبير من خطر الإصابة بتصلب الشرايين. حتى ممارسة الرياضة لدى كبار السن يمكن أن تبطئ تكوين اللويحات وتحسن نتائج القلب والأوعية الدموية.

ومع ذلك، فقد ثبت أن فهم كيفية استفادة التمارين الرياضية من صحة القلب والأوعية الدموية أكثر صعوبة. تركز دراسة جديدة على آلية واحدة محتملة: تلف الحمض النووي.

تلف الحمض النووي والتيلوميرات: اللاعبون الرئيسيون في الشيخوخة

مع تقدمنا ​​في العمر، هناك فقدان بطيء للوظائف في العديد من جوانب علم وظائف الأعضاء لدينا. جزء من هذا الانخفاض يرجع إلى تلف الحمض النووي .

يحدث تلف الحمض النووي لأسباب عديدة، وتصبح آليات إصلاح الحمض النووي لدينا أكثر عرضة للخطأ مع التقدم في السن.

يعتقد الخبراء أن تلف الحمض النووي يلعب دورًا رئيسيًا في عملية الشيخوخة ، ويبدو أنه يلعب دورًا مهمًا في تدهور الأوعية الدموية مع تقدمنا ​​في العمر.

التيلوميرات هي "أغطية" الحمض النووي في نهايات الكروموسومات - فهي تحميها من التشابك والتآكل. لهذا السبب، يعد طول التيلومير مؤشرًا للعمر البيولوجي، حيث يرتبط الطول الأقصر بالعديد من الأمراض المرتبطة بالعمر، بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية.

التيلوميرات الموجودة في الخلايا المبطنة للأوعية الدموية معرضة بشكل خاص للتلف بسبب قوة تسمى "إجهاد القص".

"كلما زادت سرعة الدم وصغر قطر الشريان، زاد إجهاد القص"، أوضح جان مالك، دكتوراه في الطب، ماجستير في الصحة العامة، أستاذ في المستشفى الجامعي العام في براغ، جمهورية التشيك، والذي لم يشارك في هذه الدراسة.

على الرغم من أن أجسامنا لديها أنظمة للتعامل مع هذا الضغط، إلا أنه عندما تتعطل الأوعية الدموية، يضعف تدفق الدم . يؤدي هذا الخلل إلى زيادة الاحتكاك الذي تتعرض له الخلايا المبطنة للأوعية الدموية، مما يزيد من خطر الإصابة بتصلب الشرايين.

أخبرنا مالك، الذي نشر أوراقًا بحثية حول هذا الموضوع، أن "التغيرات في إجهاد القص تعتبر أمرًا بالغ الأهمية لتطور تصلب الشرايين".

درست دراسة جارية في جامعة يوتا ما إذا كانت التمارين الرياضية يمكن أن تقلل من مخاطر القلب والأوعية الدموية عن طريق تقليل تلف الحمض النووي وحماية التيلوميرات.

يرتبط النشاط البدني العالي بتلف أقل للحمض النووي

قام الباحثون في جامعة يوتا بمراقبة 15 فأرًا ذكرًا لمدة 4 أسابيع في قفص مزود بعجلة المشي. قاموا بتقسيمهم إلى ثلاث فئات اعتمادًا على مقدار المسافة التي يركضونها كل يوم:

• سريع
• عداء معتدل
• حركة منخفضة.

وفي نهاية الدراسة، جمع العلماء أنسجة من الشريان الأورطي للحيوانات، وهو الوعاء الدموي الذي يتدفق عبره الدم من القلب. لقد درسوا أقسامًا مختلفة من الشريان الأورطي التي تتعرض لمستويات مختلفة من إجهاد القص.

وعلى وجه الخصوص، ركزوا على نوعين من الخلايا:

• الخلايا البطانية المبطنة للأوعية الدموية من الداخل؛
• خلايا العضلات الملساء الوعائية الموجودة في جدران الأوعية الدموية.

ثم قاموا بتقييم تلف الحمض النووي للخلايا وتقييم مدى جودة عمل التيلوميرات الخاصة بها.

وأظهر تحليلهم أن زيادة النشاط البدني ارتبطت بانخفاض تلف الحمض النووي وتحسين وظيفة التيلومير في الخلايا البطانية ولكن ليس في خلايا العضلات الملساء الوعائية.

وقد أظهرت الأبحاث السابقة أيضًا أن العضلات الملساء الوعائية لا تتضرر بنفس القدر الذي تتعرض له الخلايا البطانية، التي تواجه القوة الكاملة لتدفق الدم.

ووفقا لملخصات الدراسة، بشكل عام، فإن "كمية التمارين الرياضية تتناسب عكسيا مع تلف الحمض النووي وخلل التيلومير". وهذا يعني أن الحيوانات التي مارست الرياضة أكثر كانت لديها أقل قدر من الضرر والخلل الوظيفي.

ماذا تقدم هذه الدراسة؟

تضيف هذه الدراسة إلى مجموعة الأدلة المتزايدة التي تشير إلى أن التمارين الرياضية يمكن أن توفر فوائد صحية من خلال الحماية من تلف الحمض النووي وحماية وظيفة التيلومير.

وأوضح ليم في بيان صحفي: "من خلال الكشف عن الاستجابات المختلفة لمناطق الأبهر التي تعاني من أنماط مختلفة لتدفق الدم وأنواع الخلايا للتمارين الرياضية، ستوفر هذه الدراسة أساسًا متينًا لنهج مفصل وفردي للتدخلات الصحية القلبية الوعائية".

لقد كان العلماء يدرسون العلاقة بين التمارين الرياضية والتيلوميرات لبعض الوقت. على سبيل المثال، أظهرت دراسة أجريت عام 2013 أن عدائي الماراثون لديهم تيلوميرات أطول من المشاركين الأصحاء.

كما وجدت دراسات أخرى وجود صلة بين اللياقة البدنية وطول التيلومير.