การฝึกความอดทนระยะยาวส่งผลต่ออีพิเจเนติกส์ของกล้ามเนื้อ

ศาสตราจารย์คาร์ล โยฮัน ซุนด์เบิร์ก หัวหน้านักวิจัยประจำภาควิชาสรีรวิทยาและเภสัชวิทยากล่าวว่า "เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการไม่ออกกำลังกายนั้นเป็นอันตราย และการออกกำลังกายเป็นประจำจะช่วยเพิ่มสุขภาพ คุณภาพชีวิต และอายุขัย" "อย่างไรก็ตาม ผลเชิงบวกของการฝึกฝนเกิดขึ้นได้อย่างไรในร่างกายนั้นยังไม่ชัดเจน การศึกษานี้บ่งชี้ว่า epigenetics เป็นส่วนสำคัญในการปรับตัวของกล้ามเนื้อโครงร่างเพื่อการฝึกความอดทน" Epigenetics สามารถอธิบายง่ายๆ ได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีชั่วคราวในจีโนม ซึ่งเกิดจากผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในรูปแบบต่างๆ การเปลี่ยนแปลงอีพิเจเนติกส์ประเภทหนึ่งคือเมทิลเลชัน ซึ่งกลุ่มเมทิลถูกเพิ่มหรือลบออกจากเบสในโมเลกุลดีเอ็นเอโดยไม่กระทบต่อลำดับดีเอ็นเอดั้งเดิม หากถือว่ายีนเป็นฮาร์ดแวร์ของเซลล์ เอพิเจเนติกส์ก็สามารถถูกมองว่าเป็นซอฟต์แวร์ได้ การศึกษาในปัจจุบันรวมชายหญิงที่มีสุขภาพดีจำนวน 23 คนซึ่งทำการปั่นจักรยานขาเดียวโดยมีขาที่ไม่ได้รับการฝึกฝนเป็นตัวควบคุม อาสาสมัครเข้าร่วมการฝึกอบรม 45 นาที 4 ครั้งต่อสัปดาห์ในช่วงระยะเวลาสามเดือน วัดประสิทธิภาพขาทั้งสองข้างก่อนและหลัง การฝึก ในการตรวจชิ้นเนื้อของกล้ามเนื้อโครงร่าง เครื่องหมายสำหรับเมแทบอลิซึมของกล้ามเนื้อโครงร่าง สถานะเมทิลเลชันของตำแหน่ง 480,000 ตำแหน่งในจีโนม และกิจกรรมของยีนมากกว่า 20,000 ยีนถูกวัด ผลลัพธ์แสดงว่ามีความสัมพันธ์อย่างมากระหว่างเมทิลเลชันของเอพิเจเนติกส์กับการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของยีนทั้งหมด 4,000 ยีน ยีนที่เกี่ยวข้องกับบริเวณจีโนมซึ่งระดับเมทิลเลชั่นเพิ่มขึ้น เกี่ยวข้องกับการปรับตัวของกล้ามเนื้อโครงร่างและเมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรต ในขณะที่ระดับเมทิลเลชันที่ลดลงเกิดขึ้นในบริเวณที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ การค้นพบใหม่ที่น่าสนใจและอาจมีความสำคัญมากคือการเปลี่ยนแปลงของ epigenetic ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในพื้นที่ควบคุมของจีโนมของเรา ซึ่งเรียกว่าเอนแฮนเซอร์ ลำดับเหล่านี้ใน DNA ของเรามักอยู่ห่างไกลจากยีนจริงที่พวกมันควบคุม เมื่อเปรียบเทียบกับบริเวณที่เรียกว่าโปรโมเตอร์ ซึ่งแต่เดิมถือว่าควบคุมกิจกรรมของยีนส่วนใหญ่ Carl Johan Sundberg กล่าวว่า "เราพบว่าการฝึกความอดทนในรูปแบบที่ประสานกันส่งผลต่อตำแหน่ง DNA methylation และยีนหลายพันแห่งที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงการทำงานของกล้ามเนื้อและสุขภาพ" Carl Johan Sundberg กล่าว "สิ่งนี้อาจมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจและการรักษาโรคที่พบบ่อย เช่น โรคเบาหวานและโรคหัวใจและหลอดเลือด แต่ยังรวมถึงวิธีการรักษาการทำงานของกล้ามเนื้อที่ดีไปตลอดชีวิต ที่น่าสนใจคือ เรายังเห็นว่ามีความแตกต่างทาง epigenetic ระหว่างเพศชายและเพศหญิง กล้ามเนื้อโครงร่าง ซึ่งอาจมีความสำคัญต่อการพัฒนาการบำบัดเฉพาะเพศในอนาคต"