六周的體育鍛煉導(dǎo)致年輕男性骨骼肌細胞的表觀遺傳信息發(fā)生變化。這些變化發(fā)生在與疾病相關(guān)的基因組區(qū)域。哥本哈根大學(xué)的科學(xué)家表示，他們的研究首次表明，運動如何重塑骨骼肌中的 DNA，從而建立新的信號以保持身體健康。

哥本哈根大學(xué)官網(wǎng)7月26日消息

雖然大家都知道定期體育鍛煉可以降低幾乎所有慢性疾病的風(fēng)險，但其中的機制尚不完全清楚。現(xiàn)在，哥本哈根大學(xué)（University of Copenhagen）的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，體育鍛煉的好處可能部分來自于我們DNA結(jié)構(gòu)的改變。這些變化被稱為“表觀遺傳”。

DNA是存在于我們所有細胞中的分子指導(dǎo)手冊。我們DNA的一些部分是基因，它是構(gòu)建蛋白質(zhì)（身體的組成部分）的指令，而其他部分被稱為增強子，它調(diào)節(jié)哪些基因在何時開啟或關(guān)閉，以及在哪個組織中�？茖W(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)，鍛煉會改變我們DNA中已知與疾病風(fēng)險相關(guān)區(qū)域的增強子。

“我們的發(fā)現(xiàn)為眾所周知的鍛煉有益作用提供了一種機制。通過將每個增強子與一個基因連接起來，我們進一步提供了可以介導(dǎo)這種效應(yīng)的直接靶標列表，”諾和諾德基礎(chǔ)代謝研究中心（Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research）的Romain Barrès教授說，他是該研究的資深作者，該研究發(fā)表在《分子代謝》（Molecular Metabolism）雜志上。

Romain Barrès教授

研究于2021年7月10日發(fā)表在《Molecular Medtabolism》（最新影響因子：7．422）雜志上

運動可以改善包括大腦在內(nèi)的器官健康

這組科學(xué)家假設(shè)耐力訓(xùn)練重塑了骨骼肌中基因增強因子的活動。他們招募了一些健康的年輕人，讓他們參加一個為期六周的耐力鍛煉計劃。

科學(xué)家們在訓(xùn)練前后收集了他們大腿肌肉的活組織切片，并檢查了他們的DNA表觀遺傳特征是否在訓(xùn)練后發(fā)生了變化。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在完成耐力訓(xùn)練計劃后，這些年輕人骨骼肌中許多增強子的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。通過將增強子與遺傳數(shù)據(jù)庫連接起來，他們發(fā)現(xiàn)許多受調(diào)控的增強子已經(jīng)被確定為個體間遺傳變異的熱點——與人類疾病有關(guān)的熱點。

科學(xué)家們推測，運動對遠離肌肉的器官（比如大腦）的有益影響可能主要是通過肌肉釋放到血液中的信號來實現(xiàn)的。特別是，他們發(fā)現(xiàn)運動重塑了骨骼肌中與認知能力相關(guān)的增強子的活性，這為識別運動訓(xùn)練誘導(dǎo)的針對大腦的分泌性肌肉因子打開了大門。

這項研究的主要作者、助理教授Kristine Williams說：“我們的數(shù)據(jù)提供了證據(jù)，證明增強子在運動訓(xùn)練后控制其活性的表觀遺傳重組與人類疾病風(fēng)險的調(diào)節(jié)之間存在功能聯(lián)系�！�

參考文獻

Source：University of Copenhagen

Exercise Improves Health Through Changes to DNA

Reference：

Kristine Williams， Germán D． Carrasquilla， Lars Roed Ingerslev， Mette Yde Hochreuter， Svenja Hansson， Nicolas J． Pillon， Ida Donkin， Soetkin Versteyhe， Juleen R． Zierath， Tuomas O． Kilpel?inen， Romain Barrès． Epigenetic rewiring of skeletal muscle enhancers after exercise training supports a role in whole－body function and human health

Molecular Metabolism （ IF 7．422 ） Pub Date ： 2021－07－10 ， DOI： 10．1016／j．molmet．2021．101290

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