Studie identických dvojčat vrhá světlo na to, jak cvičení ladí naše geny

Naše zdraví se neřídí pouze naším genetickým plánem, ale také naším životním stylem a životním prostředím. Studium epigenetiky zahrnuje sledování toho, jaké konkrétní markery regulují genovou expresi.

To, že někdo může mít například genetickou predispozici k určité nemoci, ještě neznamená, že nutně onemocní. Exprese určitých genů může být zvýšena nebo snížena prostřednictvím řady faktorů a vědci již řadu let vědí, že zejména cvičení může v lidském těle spustit řadu prospěšných epigenetických změn.

Jedna fascinující studie z roku 2014 se zabývala tím, jak cvičení ovlivňuje genovou expresi, tím, že pověřila malou skupinu dobrovolníků, aby po dobu tří měsíců vykonávali úkol na kole na jedné noze. Na konci období studie vědci zaznamenali změny v přibližně 4 000 genech při studiu kosterního svalstva z cvičené nohy ve srovnání s nohou netrénovanou.

Ale nová studie od výzkumníků z Washington State University prozkoumala epigenetiku cvičení novým způsobem, když se podívala na rozdíly v genové expresi u jednovaječných dvojčat.

„Pokud by genetika a sekvence DNA byly jediným hnacím motorem biologie, pak by dvojčata měla mít v podstatě stejné nemoci,“ řekl Michael Skinner, odpovídající autor nové studie. „Ale nemají.“ To znamená, že na dvojčata musí existovat environmentální dopad, který je hnacím motorem rozvoje onemocnění.“

Vědci získali 70 párů jednovaječných dvojčat. Kromě měření indexu tělesné hmotnosti a průzkumu svých cvičebních návyků každý účastník nosil po dobu jednoho týdne fitness tracker, aby objektivně zjistil úroveň své fyzické aktivity.

Pár dvojčat byl označen za „nesouladný“, pokud jedno dvojče dokončilo více než 150 minut intenzivní fyzické aktivity týdně, zatímco druhé dvojče vykonávalo méně než 150 minut za týden. Přibližně 40 procent dvojčat bylo shledáno v rozporu s tímto opatřením.

Při pohledu na epigenetické rozdíly mezi těmito fyzicky nesouhlasnými páry identických dvojčat našli vědci markery na více než 50 genech. Změny genové exprese vyvolané cvičením byly nalezeny v genech dříve spojených s nižším rizikem metabolického syndromu.

„Zjištění poskytují molekulární mechanismus pro spojení mezi fyzickou aktivitou a metabolickým onemocněním,“ řekl Skinner. „Je známo, že fyzické cvičení snižuje náchylnost k obezitě, ale nyní to vypadá, že cvičení prostřednictvím epigenetiky ovlivňuje mnoho typů buněk, z nichž mnohé se podílejí na metabolických onemocněních.“

I když tato studie není první, která se zabývá epigenetickými účinky cvičení, rozhodně nabízí nové poznatky tím, že se zaměřuje na rozdíly mezi geneticky identickými dvojčaty. Kromě toho, že přibývají naše znalosti o fyziologických způsobech, jak cvičení zlepšuje naše zdraví, jsou tato zjištění mocnou připomínkou toho, že naše geny nejsou nutně naším osudem.

Nová studie byla zveřejněna v Vědecké zprávy.

Zdroj: Washington State University