• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Gimnastyka zmienia DNA

    13.03.2012. 16:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy z Danii, Irlandii i Szwecji odkryli, że gimnastyka może zmienić kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) w zaledwie kilka minut. Podczas gdy podstawowy kod genetyczny pozostaje niezmieniony, molekuły DNA w komórkach mięśni podlegają zmianom chemicznym i strukturalnym w bardzo szczególny sposób. Zyskują lub tracą znaczniki grup metylowych w konkretnych i znanych już sekwencjach DNA. Badania, zaprezentowane w czasopiśmie Cell Metabolism, zostały dofinansowane w formie grantów dla doświadczonych naukowców w ramach programu "Pomysły" Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR).

    Naukowcy, pracujący pod kierunkiem Karolinska Institutet ze Szwecji, poddali analizie sposób, w jaki gimnastyka wpływa na DNA osób zdrowych, które prowadzą jednak nieaktywny tryb życia. Zdaniem zespołu, tak zwane modyfikacje epigenetyczne DNA, w konkretnych lokalizacjach wydają się być kluczową korzyścią fizjologiczną zapewnianą przez ćwiczenia fizyczne.

    "Nasze mięśnie są naprawdę plastyczne" - wyjaśnia profesor Juleen Zieratch z Wydziału Medycyny Molekularnej i Chirurgii Karolinska Institutet. "Często mawiamy 'Jesteś tym, co jesz'. Mięśnie natomiast dostosowują się do tego, co robisz. Jeżeli ich nie używasz, to tracisz je i jest to jeden z mechanizmów, który to umożliwia."

    Odkrycia wskazują, że DNA mięśni szkieletowych osób, które gimnastykowały się przez krótki czas, ma mniej grup metylowych niż przed rozpoczęciem ćwiczeń. Zmiany pojawiają się również w obszarach DNA, które pełnią funkcję miejsca przeznaczenia rozmaitych enzymów, co eksperci nazywają czynnikami transkrypcyjnymi. Czynniki te pobudzają geny, które odgrywają zasadniczą rolę w przystosowywaniu mięśni do ćwiczeń fizycznych.

    Profesor Zierath podkreśla, że czynniki transkrypcyjne są niczym klucze otwierające geny organizmu. Kiedy grupy metylowe są mocno osadzone na miejscu, "klucze" te nie są w stanie wpasować się w "zamki" DNA. Sytuacja się zmienia, kiedy nie ma grup metylowych, co umożliwia kluczom przekręcenie zamków i zwiększenie wydajności mięśni.

    "Wiadomo już, że gimnastyka wywołuje zmiany w mięśniach, w tym zwiększenie metabolizmu cukrów i tłuszczów" - stwierdza profesor Zierath. "Nasze odkrycie wskazuje, że najpierw zachodzi zmiana metylacyjna."

    Zespół kurczył mięśnie na płytkach laboratoryjnych. W ten sposób naukowcy odkryli utratę grup metylowych. Wystawili również mięśnie na działanie kofeiny, uzyskując ten sam skutek, gdyż kofeina wyzwala uwalnianie wapnia w sposób podobny do skurczu mięśni w czasie wysiłku. Należy niemniej zauważyć, że zespół nie zaleca picia kawy zamiast gimnastyki, ponieważ brak wyraźnego dowodu na to, że kofeina zapewnia takie same korzyści jak ćwiczenia fizyczne.

    "Gimnastyka to lek i wydaje się, że zmiana naszych epigenomów poprawiająca stan zdrowia może wymagać jedynie krótkiej przebieżki" - zauważa profesor Zierath.

    Wkład w badania wnieśli eksperci z Uniwersytetu w Kopenhadze w Danii i z Dublin City University w Irlandii.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    System gimnastyki szwedzkiej – gimnastyka szwedzka to nowy kierunek gimnastyki, który zrodził się z początkiem XIX wieku w Szwecji. Twórcami tego systemu byli Piotr Henryk Ling i jego syn Hialmar Ling. W swojej działalności kierował się ideą odrodzenia narodowego, które starał się osiągać przez ożywienie wspomnień historycznych u narodów skandynawskich, jak też przez odrodzenie biologiczne za pomocą systematycznej gimnastyki. P. H. Ling twierdził, że koniecznym jest zapewnić ogólny rozwój fizyczny człowieka jako podstawę do przyswajania dowolnych nawyków. Gimnastyka winna przyśpieszać powrót do zdrowia u ludzi chorych i wzmacniać zdrowych. Opracowali oni metodę stosowania ćwiczeń gimnastycznych. Każde ćwiczenie w systemie Lingów występuje jako środek określonego oddziaływania na poszczególne części ciała. Kawa bezkofeinowa – specjalna odmiana kawy, pozbawiona kofeiny jeszcze na etapie segregacji ziaren za pomocą różnych metod chemicznych. Istnieje również sposób na usuwanie kofeiny z kawy za pomocą dwutlenku węgla, dzięki czemu możliwa jest produkcja kawy z certyfikatem ekologicznym. Kawa bezkofeinowa jest stworzona pod kątem osób, które powinny unikać kofeiny. Większość kaw bezkofeinowych smakuje dokładnie tak samo, jak ich odpowiedniki zawierające kofeinę. Produkowana jest zarówno mielona, jak i rozpuszczalna odmiana kawy bezkofeinowej. Gimnastyka akrobatyczna (lub też akrobatyka sportowa) – dyscyplina sportowa, która polega na wykonywaniu układów ćwiczeń gimnastycznych o dużym stopniu trudności, obejmuje ćwiczenia kobiet i mężczyzn w parach i grupach, a także ćwiczenia indywidualne i synchroniczne przy wykorzystaniu m.in. trampoliny i ścieżek..


    Gimnastyka akrobatyczna (lub też akrobatyka sportowa) – dyscyplina sportowa, która polega na wykonywaniu układów ćwiczeń gimnastycznych o dużym stopniu trudności, obejmuje ćwiczenia kobiet i mężczyzn w parach i grupach, a także ćwiczenia indywidualne i synchroniczne przy wykorzystaniu m.in. trampoliny i ścieżek. Gimnastyka jazzowa – osobliwa forma gimnastyki rytmicznej, której celem jest przygotowanie do tańca jazzowego. Jednym z zadań gimnastyki jazzowej jest rozwijanie poczucia rytmu muzycznego poprzez wyrażanie go prostymi estetycznymi ruchami. W gimnastyce jazzowej przestrzega się zasady angażowania wszystkich grup mięśniowych. Wyodrębnia się ćwiczenia ramion, nóg, tułowia, głowy, szyi, wykonywane w miejscu, w biegu, w pozycjach niskich i wysokich. Jazz gimnastyka rozwinęła się w latach 60-tych w Szwecji. Jej propagatorem jest Szwedka Monica Beckman.

    Gimnastyka artystyczna – (ang. rhythmic gymnastics) poddyscyplina gimnastyki, polega na wykonywaniu układów taneczno-gimnastyczno-akrobatycznych (bez przyboru, wykonywany tylko przez najmłodsze zawodniczki), z piłką, wstążką, obręczą, skakanką lub parą maczug. Gimnastyka sportowa (ang. artistic gymnastics, łac. gymnos – nagi) – jedna z odmian gimnastyki, z tradycjami sięgającymi starożytności. Gimnastycy sportowi wykonują, na różnych przyrządach gimnastycznych, krótkie układy ćwiczeń (trwające mniej więcej od 30 do 90 sekund a przy skokach przez stół gimnastyczny jeszcze krócej). Sport ten zarządzany jest przez Międzynarodową Federację Gimnastyczną, która określa zasady punktacji i reguluje wszystkie sprawy związane z międzynarodowym współzawodnictwem elity zawodników gimnastyki sportowej. W poszczególnych krajach sprawy związane z tym sportem regulują krajowe związki sportowe. Gimnastyka sportowa jest popularnym sportem widowiskowym szczególnie podczas letnich igrzysk olimpijskich i podczas wielu innych imprez współzawodnictwa sportowego.

    Gimnastyka artystyczna mężczyzn, to dyscyplina prawie nieznana w Polsce. Narodziła się w Japonii i najdynamiczniej rozwija się tam oraz w Rosji. Do ćwiczeń, z przyrządów tradycyjnej gimnastyki artystycznej wykorzystywane są tylko skakanka i maczugi. Układy bardziej przypominają ćwiczenia wolne na macie gimnastyczek sportowych. Metabolia ((gr.) μεταβολη – zmiana) – zdolność niektórych wiciowców do zmiany kształtu komórki. Specyfika tych zmian wynika z tego, że komórki te są okryte stosunkowo sztywną powłoką, więc możliwości modyfikacji ich kształtu są mocno ograniczone, w odróżnieniu od zmian kształtu ciała protistów o pełzakowatym ciele. Efektem metabolii są ruchy metaboliczne (euglenoidalne). Podczas tych ruchów komórka wygina się, rozciąga, ścieśnia, obraca itp. Ruchy te mogą mieć charakter ruchu ślizgowego i działać na zasadzie kinezy, podczas gdy standardowym sposobem poruszania się większości euglenin jest ruch za pomocą wici, który może mieć charakter taksji. W warunkach laboratoryjnych można je wywołać przez zwiększenie oświetlenia (fotokineza), dodanie jonów wapnia, detergentu (który prawdopodobnie zwiększa przepuszczalność błony komórkowej dla rozpuszczonego w wodzie wapnia) lub kofeiny, a zahamować cyjankami. Mechanizm ruchów metabolicznych polega na wzajemnym przemieszczaniu się pasków pellikuli i wydzielaniu śluzu. U Euglena fusca ruch ślizgowy będący skutkiem metabolii osiąga prędkość 0,4 μm/s.

    Kwas oleanolowy, (kwas oleanowy, OA z ang. oleanolic acid, kwas 3β-hydroksyolean-12-en-28-owy) – organiczny związek chemiczny, triterpenoid pentacykliczny typu β-amyryny, tzn. posiadający w swojej cząsteczce pięć pierścieni sześcioczłonowych. Zawiera również siedem angularnych grup metylowych, z tego po dwie w pozycjach C-4 i C-20.

    Kwas 3-hydroksy-3-metylomasłowy – organiczny związek chemiczny, krótkołańcuchowy hydroksykwas, który powstaje w organizmie z leucyny. Stosowany jest w suplementach dla sportowców, zwłaszcza kulturystów. Hydroksymetylomaślan należy do grupy tzw. zaawansowanych produktów proteolizy. Powstaje w efekcie katabolizmu białek – szczególnie jednego z aminokwasów rozgałęzionych – leucyny. W zasadzie wszystkie produkty zaawansowanej proteolizy posiadają zdolność hamowania aktywności enzymów katabolicznych, z tym że HMB jest z nich najskuteczniejszy. Jak się przypuszcza, może to być związane z faktem, iż hydroksymetylomaślan dostarcza grup metylowych do metylacji ubikwityny – procesu dezaktywacji najsilniejszego enzymu katabolicznego.

    Gimnastyka na XXVIII Letnich Igrzysk Olimpijskich w Atenach reprezentowana była przez trzy poddyscypliny: gimnastykę sportową, gimnastykę artystyczną i skoki na trampolinie. Zawody z gimnastyki sportowej rozgrywane były w dniach 14-23 sierpnia, z gimnastyki artystycznej - 26-29 sierpnia, a skoki na trampolinie - 20 i 21 sierpnia. Gimnastyka sportowa i skoki na trampolinie rozgyrwane były w Indoor Hall, a gminastyka artystyczna w Galatsi Olympic Hall.

    Dodano: 13.03.2012. 16:17  


    Najnowsze