Ñëó÷àéíàÿ íîâîñòü èç Àðõèâà Âëèÿíèå ôèçêóëüòóðû íà ÄÍÊ
04.01.2015
Ìû íàñòîëüêî ïðèâûêëè ãîâîðèòü, ÷òî çàíÿòèÿ ñïîðòîì óêðåïëÿþò ìûøöû, çàùèùàþò îò ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòûõ áîëåçíåé è äèàáåòà è âîîáùå ïðîäëåâàþò æèçíü, ÷òî äàæå íå çàäóìûâàåìñÿ, ÷òî çäåñü ïðîèñõîäèò ñ òî÷êè çðåíèÿ ôèçèîëîãèè, áèîõèìèè, êëåòî÷íîé áèîëîãèè è ò. ä. Êîíå÷íî, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî óâåëè÷åíèå ìûøå÷íîé ìàññû ïðè ïîñòîÿííûõ óïðàæíåíèÿõ åñòü ñëåäñòâèå èçìåíèâøåéñÿ àêòèâíîñòè êàêèõ-òî ãåíîâ - íî ÷òî òàì çà ãåíû è, ãëàâíîå, êàê èìåííî ðåãóëèðóåòñÿ èõ àêòèâíîñòü? Ìåæäó òåì äî ñàìîãî ïîñëåäíåãî âðåìåíè íèêòî íà ýòîò âîïðîñ áîëåå-ìåíåå êîíêðåòíîãî îòâåòà äàòü íå ìîã.
Îò÷àñòè ïðîáëåìó ðåøàåò ïîñëåäíÿÿ ðàáîòà Êàðëà Éîõàíà Ñóíäáåðãà (Carl Johan Sundberg) è åãî êîëëåã èç Êàðîëèíñêîãî èíñòèòóòà (Øâåöèÿ). Îíè ðåøèëè ïðîâåðèòü, íå ìåíÿþòñÿ ëè ïîä äåéñòâèåì ôèçè÷åñêîãî íàïðÿæåíèÿ ýïèãåíåòè÷åñêèå ìàðêåðû íà ÷åëîâå÷åñêîé ÄÍÊ. Ýïèãåíåòè÷åñêèå ìåõàíèçìû ðåãóëÿöèè ãåíåòè÷åñêîé àêòèâíîñòè - îíè èç ñàìûõ óíèâåðñàëüíûõ è äåéñòâåííûõ (è îäíè èç ñàìûõ èçó÷àåìûõ), òàê ÷òî áûëî áû ñòðàííî ïðîéòè ìèìî íèõ.
Èçâåñòíî, ÷òî çàíÿòèÿ ñïîðòîì âûêëþ÷àþò îäíè ãåíû è âêëþ÷àþò äðóãèå; ñ äðóãîé ñòîðîíû, òàêæå äàâíî èçâåñòíî, ÷òî ýïèãåíåòèêà ÷åëîâå÷åñêèõ êëåòîê çàâèñèò îò îáðàçà æèçíè è ýêîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé. Íàïðèìåð, íåêîòîðûå çàãðÿçíÿþùèå âåùåñòâà ñòèìóëèðóþò ïåðåðàñïðåäåëåíèå ìåòèëüíûõ ãðóïï, ïðèêðåïëÿåìûõ ê ÄÍÊ ñïåöèàëüíûìè ôåðìåíòàìè; â ñâîþ î÷åðåäü, àêòèâíîñòü ãåíîâ çàâèñèò îò òîãî, åñòü ëè íà íèõ ìåòèëüíûå ãðóïïû èëè íåò. Òàêæå åñòü ñâåäåíèÿ, ÷òî íà ìåòèëüíûé ðèñóíîê íà ÄÍÊ âëèÿåò äèåòà. (Ñàìà ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ÄÍÊ ïðè ýòîì íå ìåíÿåòñÿ, ïîðÿäîê àçîòèñòûõ îñíîâàíèé - ãåíåòè÷åñêèõ áóêâ - â ãåíå îñòàåòñÿ ïðåæíèé, ïî÷åìó òàêèå ìåõàíèçìû è íàçûâàþòñÿ ýïèãåíåòè÷åñêèìè, òî åñòü ðàáîòàþùèìè íå âíóòðè ãåíîâ, à ïîâåðõ íèõ.)
 òî æå âðåìÿ ïî÷òè íè÷åãî íå èçâåñòíî î òîì, êàê íà ìåòèëèðîâàíèå ÄÍÊ âëèÿåò ôèçè÷åñêàÿ íàãðóçêà.  íåêîòîðûõ ðàáîòàõ ãîâîðèòñÿ, ÷òî êðàòêîâðåìåííàÿ ñèëüíàÿ íàãðóçêà íåìåäëåííî ïðèâîäèò ê ýïèãåíåòè÷åñêèì ïîñëåäñòâèÿì. À åñëè, íå ïîäâåðãàÿ ñåáÿ îòêðîâåííîìó ñòðåññó, ïðîñòî ðåãóëÿðíî òðåíèðîâàòüñÿ - ñêàæóòñÿ ëè òàêèå òðåíèðîâêè íà ìåòèëüíîé ðåãóëÿöèè àêòèâíîñòè ãåíîâ?
 ýêñïåðèìåíòå øâåäñêèõ èññëåäîâàòåëåé ó÷àñòâîâàëè ÷óòü áîëåå äâóõ äåñÿòêîâ ìîëîäûõ ìóæ÷èí è æåíùèí, êîòîðûå äîëæíû áûëè òðè ìåñÿöà çàíèìàòüñÿ íà âåëîòðåíàæåðå. Îäíàêî êðóòèòü ïåäàëè îíè äîëæíû áûëè òîëüêî îäíîé íîãîé. Äåëî â òîì, ÷òî ýïèãåíåòè÷åñêèå ìåõàíèçìû âåñüìà ÷óâñòâèòåëüíû êî âñåìó, ÷òî ñ íàìè ïðîèñõîäèò, è áûëî áû äîâîëüíî ñëîæíî ñêàçàòü, äåéñòâèòåëüíî ëè íàáëþäàåìûå èçìåíåíèÿ ïðîèçîøëè èç-çà òðåíèðîâêè, èëè îáóñëîâëåíû êàêèìè-òî ïðåäûäóùèìè æèçíåííûìè îáñòîÿòåëüñòâàìè êîíêðåòíîãî ÷åëîâåêà. È âåäü ñ êåì-òî äðóãèì åãî íå ñðàâíèøü. À âîò îäíó íîãó ñ äðóãîé ñðàâíèòü ìîæíî, ïðîøëûå ýïèãåíåòè÷åñêèå ìîäèôèêàöèè ó íèõ áóäóò îäèíàêîâû.
Äî è ïîñëå òðåõìåñÿ÷íûõ çàíÿòèé äîáðîâîëüöû âûïîëíÿëè ðàçíûå òåñòû, äî è ïîñëå ó íèõ áðàëè áèîïñèþ ìûøö íîãè. Ðàçóìååòñÿ, ê êîíöó ýêñïåðèìåíòà îäíà íîãà ñòàëà ÿâíî ñèëüíåå äðóãîé. Íî ïðè ýòîì ïðèìåðíî â 5 000 òî÷åê íà ÄÍÊ òðåíèðîâàííîé íîãè èçìåíèëñÿ ìåòèëüíûé ðèñóíîê; ãäå-òî ìåòèëèðîâàíèå óñèëèëîñü, ãäå-òî îñëàáåëî. Ñîîòâåòñòâåííî, èçìåíèëàñü è àêòèâíîñòü ðÿäà ãåíîâ, áîëüøèíñòâî èç íèõ ðåãóëèðîâàëî ýíåðãåòèêó êëåòêè, âîñïàëèòåëüíûå ïðîöåññû è êëåòî÷íóþ ðåàêöèþ íà èíñóëèí.  íåòðåíèðîâàííûõ íîãàõ íè÷åãî ïîäîáíîãî íàéòè íå óäàëîñü. Ðåçóëüòàòû ðàáîòû îïóáëèêîâàíû â æóðíàëå Epigenetics.
Çíà÷èò, ìîæíî áåç ïðåóâåëè÷åíèÿ ñêàçàòü, ÷òî çàíÿòèÿ ñïîðòîì âëèÿþò íà ÄÍÊ, è â ðåçóëüòàòå â íàøåé ôèçèîëîãèè è â íàøåì ñàìî÷óâñòâèè ïðîèñõîäÿò îïðåäåëåííûå ïåðåìåíû. Õîòÿ, êîíå÷íî, ñðàçó âîçíèêàåò âîïðîñ: à åñëè ïåðåñòàòü çàíèìàòüñÿ ñïîðòîì, êàê äîëãî ñîõðàíèòñÿ èçìåíåííàÿ êàðòèíà ãåíåòè÷åñêîé àêòèâíîñòè, êàê äîëãî ìåòèëüíûå ãðóïïû áóäóò îñòàâàòüñÿ íà ñâîèõ ìåñòàõ íà ÄÍÊ? Âïðî÷åì, ôèçèîëîãèÿ êëåòêè çàâèñèò íå òîëüêî îò ýïèãåíåòè÷åñêèõ ìåõàíèçìîâ, è "ôèçêóëüòóðíîå" ñîñòîÿíèå ìîæåò ïîääåðæèâàòüñÿ çà ñ÷åò äðóãèõ ìîëåêóëÿðíî-êëåòî÷íûõ ïðîöåññîâ, çàïóñêàåìûõ ôèçè÷åñêèìè óïðàæíåíèÿìè.
|