有規律地體育鍛煉或能通過降低多種慢性疾病的風險來幫助改善機體健康;研究人員假設,耐力運動訓練或能重塑骨骼肌中基因增強子的活性,而這種重塑作用會促進鍛鍊對人類機體健康的有益效應。儘管我們都知道有規律鍛鍊能降低人類幾乎所有慢性疾病的風險,但其背後的分子機制,研究人員並不清楚,近日,一篇發表在國際雜誌Molecular Metabolism上題爲“Epigenetic rewiring of skeletal muscle enhancers after exercise training supports a role in the whole-body function and human health”的研究報告中,來自哥本哈根大學等機構的科學家們通過研究發現,體育鍛煉所帶來的有益效應部分源於機體DNA結構的改變,這種改變被稱之爲“表觀遺傳學”修飾。

DNA是機體所有細胞中存在的一種分子指令手冊,DNA的某些部分是基因,其主要負責編碼機體的蛋白質(即機體的基本組件),而其它部分則稱之爲增強子,其能調節基因表達的開啓或關閉。本文中,研究人員通過研究首次發現,鍛鍊能夠重塑DNA區域中的增強子,而這些DNA區域已知與人類疾病發展的風險有關。研究者Romain Barrès教授說道,我們的研究爲闡明鍛鍊所產生的已知有益效應提供了新的機制,通過將每個增強子與基因聯繫起來,我們就能進一步提供介導這種效應的直接靶點清單。

研究者認爲,鍛鍊或能改善包括大腦在內的多個人類器官,他們假設,耐力訓練或能重塑骨骼肌中基因增強子的活性。同時研究人員招募了健康的男性進行研究,讓其進行爲期6周的耐力鍛鍊計劃,隨後在其鍛鍊干預前後對其大腿組織進行分析,並闡明是否其在鍛鍊後機體中的DNA會發生表觀遺傳學改變。研究者發現,當完成耐力訓練後,年輕男性骨骼肌中的很多增強子的結構都會發生改變,通過將這些增強子與遺傳數據庫聯繫起來,研究者發現,許多受調節的增強子都被識別爲不同個體間的遺傳突變熱點,即與人類疾病相關的突變熱點。

研究者推測,運動對遠離肌肉(比如大腦)的器官的有益效應或許主要是通過調節肌肉因子的分泌來介導的,尤其是他們發現,鍛鍊能夠重塑與認知能力相關的骨骼肌的增強子活性,這或許就爲識別靶向作用大腦的運動誘導的分泌型骨骼因子打開了一扇大門。綜上,本文研究結果揭示了機體在鍛鍊後控制基因活性的增強子的表觀遺傳重塑與人類疾病風險調節之間的神祕關聯。(生物谷Bioon.com)

原始出處:

Kristine Williams,Germán D.Carrasquilla,Lars RoedIngerslev, et al. Epigenetic rewiring of skeletal muscle enhancers after exercise training supports a role in the whole-body function and human health, Molecular Metabolism (2021). DOI: 10.1016/j.molmet.2021.101290

來源:39健康網

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