Cum încetinești îmbătrânirea? Oamenii de știință explică modul în care exercițiile fizice te mențin tânăr

• În mod repetat, exercițiile fizice continuă să își demonstreze capacitatea de a proteja împotriva bolilor.
• Cercetătorii de la Joslin Diabetes Center investighează mecanismul celular responsabil pentru îmbunătățirea condiției fizice prin exerciții fizice.
• Exercițiile fizice au fost utilizate pe scară largă pentru a îmbunătăți calitatea vieții și pentru a proteja împotriva bolilor degenerative.

În mod repetat, exercițiile fizice continuă să își demonstreze capacitatea de a proteja împotriva bolilor. Când vine vorba de îmbătrânire, însă, rezultatele nu sunt atât de clare. Acum, cercetătorii de la Joslin Diabetes Center, care investighează mecanismul celular responsabil pentru îmbunătățirea condiției fizice prin exerciții fizice, au descoperit o intervenție anti-îmbătrânire care a întârziat declinul comun datorat îmbătrânirii.

„Exercițiile fizice au fost utilizate pe scară largă pentru a îmbunătăți calitatea vieții și pentru a proteja împotriva bolilor degenerative, iar la oameni, un regim de exerciții fizice pe termen lung reduce mortalitatea generală”, afirmă într-un comunicat de presă autorul coautorul coautor T. Keith Blackwell, MD, PhD, cercetător principal și șef de secție la Islet Cell and Regenerative Biology la Joslin. „Datele noastre identifică un mediator esențial al răspunsului la exercițiile fizice și un punct de intrare pentru intervențiile de menținere a funcției musculare în timpul îmbătrânirii”.

Acest mediator crucial implică ciclul de fragmentare și reparare a mitocondriilor – centralele energetice ale celulelor. Perturbarea sănătății mitocondriale este implicată în mai multe boli cronice și legate de vârstă, cum ar fi bolile de inimă și diabetul de tip 2.

Chiar și viermilor le este greu să se refacă pe măsură ce îmbătrânesc

În acest studiu, Blackwell și echipa sa au studiat rolul dinamicii mitocondriale în timpul exercițiilor fizice la viermii C. elegans, care sunt utilizați în mod obișnuit în cercetarea metabolică și a îmbătrânirii. Aceștia au observat viermii în timp ce înotau sau se târau pentru a înțelege cel mai bine declinul asociat vârstei pe o perioadă de 15 zile, durata de viață tipică a unui adult pentru acest organism.

Aceștia au observat o schimbare semnificativă către mitocondrii dereglați pe măsură ce îmbătrânesc. De exemplu, în prima zi de la vârsta adultă, echipa a observat oboseală și fragmentarea mitocondriilor după o oră de exerciții fizice în celulele lor musculare. Cu toate acestea, a fost nevoie de doar 24 de ore pentru a restabili daunele. Totuși, în zilele 5 și 10, viermii nu au reușit să se refacă în același interval de timp. Deși mitocondriile lor au trecut prin procese de reparare, acest lucru nu s-a întâmplat în același mod ca la animalele mai tinere.

„Am determinat că o singură sesiune de exerciții fizice induce un ciclu de oboseală și de recuperare a capacității fizice care este paralel cu un ciclu de reconstrucție a rețelei mitocondriale”, spune primul autor Juliane Cruz Campos, cercetător postdoctoral la Joslin Diabetes Center. „Îmbătrânirea a atenuat măsura în care acest lucru s-a produs și a indus un declin paralel al aptitudinii fizice. Acest lucru a sugerat că dinamica mitocondrială ar putea fi importantă pentru menținerea aptitudinii fizice și, eventual, pentru ca aptitudinea fizică să fie îmbunătățită de o sesiune de exerciții fizice.”

Într-un alt set de experimente, echipa a permis viermilor să înoate timp de o oră, timp de 10 zile la rând, după ce au ajuns la vârsta adultă. Ei au constatat că antrenamentul pe termen lung le-a îmbunătățit condiția fizică până la vârsta a treia (ziua 10), ceea ce este similar cu cea a oamenilor. În cele din urmă, au testat intervenții bine cunoscute pentru îmbunătățirea capacității de exercițiu. Viermii cu AMPK crescută – o moleculă care reglează energia în timpul exercițiilor fizice și susține mitocondriile – au prezentat o capacitate fizică îmbunătățită.

De asemenea, aceștia și-au menținut capacitatea odată cu îmbătrânirea, deși aceasta nu a devenit îmbunătățită. Pe de altă parte, viermii modificați pentru a nu avea AMPK au prezentat o capacitate fizică redusă și o afectare a recuperării mitocondriale. Echipa speră că descoperirile lor să orienteze cercetarea în domeniul sănătății legate de vârstă într-o direcție care să conducă la rezultate mai bune pentru adulții în vârstă.

„Un obiectiv important al domeniului îmbătrânirii este de a identifica intervenții care nu numai că prelungesc durata de viață, ci și îmbunătățesc sănătatea și calitatea vieții”, conchide Blackwell.

„La oamenii care îmbătrânesc, un declin al funcției musculare și al toleranței la efort este o preocupare majoră care duce la o morbiditate substanțială. Datele noastre indică spre puncte de intervenție potențial fructuoase pentru a preveni acest declin – cel mai probabil împreună cu alte aspecte ale îmbătrânirii. Va fi de mare interes să se determine modul în care plasticitatea rețelei mitocondriale influențează condiția fizică împreună cu longevitatea și bolile asociate îmbătrânirii la om.”

Descoperirile sunt publicate în revista Proceedings of the National Academy of Sciences.