W jaki sposób ćwiczenia utrzymują młode serce?
Ostatnie badanie opublikowane w Nature Communications identyfikuje związek między ćwiczeniami a zdolnością serca do regeneracji nowych komórek mięśniowych w normalnych warunkach i po zawale serca.
Badania przeprowadzone na grupach myszy mogą mieć dramatyczne konsekwencje dla „zdrowia publicznego, wychowania fizycznego i rehabilitacji pacjentów kardiologicznych”.
Pierwszymi autorami badania są dr Ana Vujic, która pracuje w Harvard Department of Stem Cell and Regenerative Biology w Cambridge, MA, oraz dr Carolin Lerchenmüller z Harvard Medical School (HMS), również w Cambridge, oraz Massachusetts General Hospital w Bostonie.
Według poprzednich badań nasze serca mają bardzo małą zdolność do regeneracji.
Vujic wyjaśnia: „Chcieliśmy wiedzieć, czy istnieje naturalny sposób na zwiększenie zdolności regeneracyjnych komórek mięśnia sercowego. Dlatego zdecydowaliśmy się przetestować jedyną interwencję, o której wiemy, że jest bezpieczna i niedroga: ćwiczenia ”.
Okazało się, że komórki mięśnia sercowego w sercu młodej dorosłej osoby odnawiają się tylko o 1 procent każdego roku, a wraz z wiekiem liczba ta będzie się zmniejszać. Dlatego wszelkie interwencje, które zwiększają tworzenie nowych komórek serca, mogą potencjalnie zapobiegać niewydolności serca w przyszłości.
Wpływ ćwiczeń na komórki serca
W nowym badaniu naukowcy wykorzystali dwie grupy zdrowych myszy, aby przetestować wpływ ćwiczeń na serce. Jedna grupa myszy miała dobrowolny dostęp do bieżni, a druga grupa nie miała i pozostawała siedząca.
Myszy z bieżnią biegały codziennie około 5 kilometrów. Naukowcom udało się zmierzyć regenerację serca u myszy, śledząc nowo powstałe DNA w trakcie podziału komórek. W ten sposób mogli zobaczyć, gdzie w mięśniu sercowym powstają nowe komórki.
Zespół poinformował, że myszy, które korzystały z bieżni, wytwarzały ponad cztery i pół razy więcej nowych komórek mięśnia sercowego niż myszy bez dostępu do bieżni.
Postanowili pójść o krok dalej, wykorzystując myszy, które przeszły prawdziwy zawał serca. Jak mówi Vujic: „Chcieliśmy również przetestować to w przypadku zawału serca, ponieważ naszym głównym celem jest leczenie”.
Po ataku serca myszy z dostępem do bieżni nadal dobrowolnie biegały 5 kilometrów dziennie i wykazywały wzrost tkanki serca, gdzie powstawały nowe komórki mięśniowe.
Pozytywne rezultaty
Współstarsi autorzy badań, dr Richard Lee, profesor komórek macierzystych i biologii regeneracyjnej na Harvardzie, oraz dr Anthony Rosenzweig, profesor medycyny Paul Dudley White w HMS, uważają, że poczynili znaczące postępy w swoich badaniach.
Dr Rosenzweig mówi: „Utrzymanie zdrowego serca wymaga zrównoważenia utraty komórek mięśnia sercowego w wyniku urazu lub starzenia się z regeneracją lub narodzinami nowych komórek mięśnia sercowego. Nasze badanie sugeruje, że ćwiczenia mogą pomóc przechylić szalę na korzyść regeneracji ”.
Dr Lee dodaje: „Nasze badanie pokazuje, że możesz odmłodzić swoje serce, ćwicząc więcej każdego dnia”.
Następnym krokiem tych badaczy jest zlokalizowanie mechanizmów biologicznych, które wiążą ćwiczenia z regeneracją komórek mięśnia sercowego. Jak dotąd odkryli określoną biologiczną ścieżkę potrzebną do ćwiczeń, aby włączyć regenerację komórek mięśnia sercowego.
„Teraz” - wyjaśnia dr Rosenzweig - „musimy znaleźć sygnały wystarczające do włączenia tej ścieżki”.
Dr Lee podsumowuje: „Jeśli uda nam się włączyć te ścieżki we właściwym czasie, u właściwych osób, możemy poprawić regenerację po zawale serca”.
