Lo sport cambia il DNA dopo poco tempo

Anche un breve allenamento sportivo cambia il DNA e aumenta le prestazioni

07.03.2012

Già un breve allenamento sportivo rilascia nei blocchi di geni umani nelle cellule dei muscoli. Un gruppo di ricerca internazionale dell'Università danese di Copenaghen e dello svedese Karolinska Institute lo ha scoperto in uno studio congiunto. Sebbene l'effetto non sia permanente, si può spiegare perché praticare sport in modo continuativo riduce significativamente il rischio di diabete, malattie cardiovascolari e altre malattie gravi.

Anche una prima formazione può influenzare direttamente il DNA in modo positivo. L'unità di movimento non altera l'informazione genetica ma rimuove le speciali molecole dell'interruttore che altrimenti arrestano i geni per la costruzione muscolare. In altre parole, le unità di movimento intenso rilasciano gli attaccamenti del blocco al DNA nelle cellule muscolari. Quindi è possibile scansionare più informazioni sui geni di quanto non fosse prima. Ciò è dimostrato da un progetto di studio con 14 soggetti maschili e femminili di un consorzio di ricerca internazionale. „Questo effetto non è permanente“, i ricercatori scrivono nella rivista scientifica "Cell Metabolism“, Tuttavia, è ora possibile spiegare perché sport praticati regolarmente proteggono da malattie cardiache, problemi circolatori e diabete. Se lo sport viene eseguito continuamente e lentamente aumentando, viene stabilita una forma fisica.

Effetto prima-dopo rilevabile da campioni muscolari
14 donne e uomini non addestrati hanno partecipato allo studio. Tutti i partecipanti devono prima esercitare su una macchina per il fitness, fino a quando hanno consumato circa 400 calorie. Prima dell'inizio e alla fine della sessione di allenamento, gli scienziati hanno biopsiato campioni di tessuto minimi dai muscoli sottoposti a stress. In laboratorio, ora utilizzavano metodi di ingegneria genetica per esaminare il DNA delle cellule. Così potrebbe uno „Prima e dopo l'effetto“ essere determinato.

Quali geni del genoma sono attivati ​​nelle cellule dipende, per esempio, da dove gli attaccamenti bloccanti si trovano sul DNA. I minuscoli gruppi di idrocarburi bloccano il percorso del sistema cellulare, ostacolando la lettura completa dei geni. Prima dello studio, i ricercatori ritenevano ancora che gli allegati fossero relativamente stabili e quindi modificati a breve termine solo per l'impatto ambientale. „Tuttavia, secondo i nostri risultati, i modelli del genoma sono molto più variabili di quanto si pensasse in precedenza“, ha spiegato Romain Barrés dell'Università di Copenaghen. Ma anche un breve periodo di tensione muscolare intensa sembra sufficiente per risolvere molti blocchi genetici.

Effetto prima-dopo rilevabile da campioni muscolari
14 donne e uomini non addestrati hanno partecipato allo studio. Tutti i partecipanti devono prima esercitare su una macchina per il fitness, fino a quando hanno consumato circa 400 calorie. Prima dell'inizio e alla fine della sessione di allenamento, gli scienziati hanno biopsiato campioni di tessuto minimi dai muscoli sottoposti a stress. In laboratorio, ora utilizzavano metodi di ingegneria genetica per esaminare il DNA delle cellule. Così potrebbe uno „Prima e dopo l'effetto“ essere determinato.

Quali geni del genoma sono attivati ​​nelle cellule dipende, per esempio, da dove gli attaccamenti bloccanti si trovano sul DNA. I minuscoli gruppi di idrocarburi bloccano il percorso del sistema cellulare, ostacolando la lettura completa dei geni. Prima dello studio, i ricercatori ritenevano ancora che gli allegati fossero relativamente stabili e quindi modificati a breve termine solo per l'impatto ambientale. „Tuttavia, secondo i nostri risultati, i modelli del genoma sono molto più variabili di quanto si pensasse in precedenza“, ha spiegato Romain Barrés dell'Università di Copenaghen. Ma anche un breve periodo di tensione muscolare intensa sembra sufficiente per risolvere molti blocchi genetici.

Primi effetti già poco dopo lo sport
Secondo i risultati, la fine del blocco e quindi la reazione del DNA all'esercizio si verificano abbastanza rapidamente. Già in laboratorio dopo la prima biopsia, i ricercatori sono stati in grado di rilevare nei campioni la dissoluzione di alcuni attacchi di DNA. Tre ore dopo la fine dell'allenamento, ulteriori allegati erano scomparsi nel successivo campione di cellule muscolari. L'osservazione lo dimostra „I nostri muscoli si adattano a ciò che stiamo facendo in questo momento. Il sollevamento dei blocchi è uno di questi“, afferma la leader dello studio Juleen Zierath dello Swedish Karolinska Institutet di Stoccolma. I continui cambiamenti nel DNA nelle cellule dei muscoli sono il primo passo nella riprogrammazione genetica, in modo che i muscoli possano resistere alle richieste e diventare così più forti. Innanzitutto, gli allegati vengono rimossi dalle unità sportive che precedentemente bloccavano i geni metabolici.

Risultato simile con somministrazione di caffeina
Gli scienziati hanno scoperto un risultato simile quando hanno contaminato le cellule muscolari isolate nel piatto del laboratorio con caffeina. "Apparentemente, la caffeina dall'aspetto stimolante imita l'effetto delle contrazioni muscolari tipiche negli sport", suggeriscono i ricercatori. L'effetto non significa che le persone debbano semplicemente bere caffè invece di esercitare i propri muscoli. Senza sport, questo effetto positivo non può essere pienamente stabilito.

Lo studio ha dimostrato che i genomi umani sono costruiti molto più dinamicamente di quanto si pensasse in precedenza. Le mutate condizioni che una persona subisce durante l'allenamento sportivo porta ad un miglior rifornimento dei muscoli e ad un aumento delle prestazioni e delle prestazioni „che avvantaggia la salute“. Ecco come riassumono i ricercatori: „L'esercizio fisico è una medicina e, a quanto pare, può riprogrammare il nostro genoma molto rapidamente per la forma fisica“. (Sb)

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Immagine: Petra Bork