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

تبحث دراسة حديثة للحيوانات من قبل باحثين من قسم الطب الباطني بجامعة يوتا في سولت ليك سيتي في دور تلف الحمض النووي في الأوعية الدموية ونظام القلب والأوعية الدموية الشيخوخة.

ووجدوا أن زيادة التمرينات كانت مرتبطة مع انخفاض تلف الحمض النووي في الخلايا التي تصطف الأوعية الدموية. قد يساعد هذا في توضيح كيف أن التمرين حتى في وقت لاحق من الحياة يمكن أن يقلل من خطر تصلب الشرايين.

بقيادة جيسوك ليم ، دكتوراه ، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة يوتا ، سيقدم الباحثون نتائجهم في >قمة علم وظائف الأعضاء الأمريكيةtitle="قمة علم وظائف الأعضاء الأمريكية | الجمعية الفسيولوجية الأمريكية">-الاجتماع السنوي للجمعية الفسيولوجية الأمريكية-في لونج بيتش ، كاليفورنيا. المؤتمر هو 4-7 أبريل 2024.

كيف يحمي التمرين صحة الأوعية الدموية مع تقدمنا في العمر؟

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

مع نمو هذه اللوحات ، فإنها تضيق الأوعية الدموية ، مما يزيد من خطر الأحداث القلبية الوعائية مثل النوبات القلبية أو السكتات الدماغية.

لحسن الحظ ، يمكن أن يقلل التمرين المادي بشكل كبير من خطر تصلب الشرايين. حتى ممارسة الرياضة في كبار السن يمكن أن تبطئ تكوين البلاك وتحسين نتائج القلب والأوعية الدموية.

ومع ذلك ، فهم بالضبط كيف يفيد ممارسة القلب والأوعية الدموية قد أثبتت أكثر صعوبة. تركز دراسة جديدة على آلية واحدة محتملة: تلف الحمض النووي.

أضرار الحمض النووي والتيلوميرات: اللاعبون الرئيسيون في الشيخوخة

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

يحدث تلف الحمض النووي لأسباب عديدة ، وآليات إصلاح الحمض النووي لدينا

يعتقد الخبراء أن تلف الحمض النووي يلعب دور رئيسي في عملية الشيخوخةtitle="الدور الرئيسي لتلف الحمض النووي في عملية الشيخوخة - PMC">ويبدو أنه يلعب دورًا مهمًا في تدهور أوعيةنا الدموية مع تقدمنا في العمر.

التيلوميرات هي "قبعات" الحمض النووي في نهايات الكروموسومات-تحميهم من التشابك والتشويش. لهذا السبب طول التيلومير هو مؤشر على العصر البيولوجي - يرتبط طول أقصر مع العديد من الأمراض المرتبطة بالعمر ، بما في ذلك مرض القلب والأوعية الدمويةtitle="الحدود | طول التيلومير وخطر أمراض القلب والأوعية الدموية: دراسة العشوائية مندلية">.

التيلوميرات في الخلايا التي تصطف الأوعية الدموية عرضة بشكل خاص للتلف من قوة تسمى "إجهاد القص".

"كلما ارتفعت سرعة الدم وأصغر قطر الشريان ، كلما ارتفعت إجهاد القص" ، أوضح جان مالك ، دكتوراه في الطب ، م.

على الرغم من أن أجسامنا لديها أنظمة في مكانها للتعامل مع هذا الإجهاد ، عندما يتم تعطيل الأوعية الدموية يتدفق تدفق الدم. يزيد هذا الاضطراب من الاحتكاك الذي تعاني منه الخلايا التي تصطف الأوعية الدموية ، مما يزيد من خطر تصلب الشرايين.

أخبرنا مالك ، الذي نشر أوراقًا حول هذا الموضوع ، أن "التغييرات في إجهاد القص ضرورية لتطوير تصلب الشرايين".

درست دراسة مستمرة لجامعة يوتا ما إذا كان التمرين يمكن أن يقلل من مخاطر القلب والأوعية الدموية عن طريق تقليل تلف الحمض النووي وحماية التيلوميرات.

يرتبط النشاط البدني العالي بأضرار في الحمض النووي

قام الباحثون في جامعة يوتا بمراقبة 15 فئران من الذكور لمدة 4 أسابيع في قفص مع عجلة المطحنة. قاموا بتقسيمهم إلى ثلاث فئات اعتمادًا على مقدار المسافة التي ركضوها كل يوم:

• سريع
• عداء معتدلة
• انخفاض الحركة.

في نهاية الدراسة ، جمع العلماء الأنسجة من الشريان الأورطي للحيوانات ، وعاء الدم الذي يتدفق به الدم من القلب. لقد درسوا أقسام مختلفة من الشريان الأورطي الذي يخضع لمستويات مختلفة من إجهاد القص.

على وجه الخصوص ، ركزوا على نوعين من الخلايا:

• الخلايا البطانية التي تبطن داخل الأوعية الدموية.
• خلايا العضلات الملساء الوعائية الموجودة في جدران الأوعية الدموية.

ثم قاموا بتقييم تلف الحمض النووي للخلايا وقاموا بتقييم مدى جودة عمل التيلوميرات.

أظهر تحليلهم أن زيادة النشاط البدني ارتبط بتلف أقل من الحمض النووي وتحسين وظيفة التيلومير في الخلايا البطانية ولكن ليس في خلايا العضلات الملساء الوعائية.

أظهرت الأبحاث السابقة أيضًا أن العضلات الملساء الوعائية لا تتلف إلى حد ما مثل الخلايا البطانية ، التي تواجه القوة الكاملة لتدفق الدم.

وفقًا لخلاصات الدراسة ، بشكل عام ، "كمية التمرينات الهوائية تتناسب عكسيا مع تلف الحمض النووي وخلل التيلومير". هذا يعني أن الحيوانات التي تمارس أكثر من أقل قدر من الضرر والخلل الوظيفي.

ماذا توفر هذه الدراسة؟

تضيف هذه الدراسة إلى مجموعة متنامية من الأدلة التي يمكن أن توفر التمرين فوائد صحية من خلال الحماية من تلف الحمض النووي وحماية وظيفة التيلومير.

"من خلال الكشف عن الاستجابات المختلفة للمناطق الأبهري التي تعاني من أنماط مختلفة لتدفق الدم وأنواع الخلايا لممارسة التمارين الرياضية ،" أوضح ليم في بيان صحفي ، "ستوفر هذه الدراسة أساسًا متينًا لنهج مفصل وفردي لتدخلات صحة القلب والأوعية الدموية".

يدرس العلماء العلاقة بين التمرين والتيلوميرات لبعض الوقت. على سبيل المثال ، أظهرت دراسة أجريت عام 2013 أن المتسابقين Ultramarathon لديهم التيلوميرات أطول من المشاركين في التحكم الصحي.

وقد وجدت دراسات أخرى أيضا صلة بين اللياقة البدنية وطول التيلومير.