כיצד פעילות גופנית מסייעת במניעת נזקי DNA ובעיות כלי דם הקשורות לגיל

מחקר שנערך לאחרונה על בעלי חיים על ידי חוקרים מהמחלקה לרפואה פנימית באוניברסיטת יוטה בסולט לייק סיטי חוקר את התפקיד של נזק ל-DNA בכלי דם ובמערכת הקרדיווסקולרית המזדקנת.

הם מצאו שפעילות גופנית מוגברת קשורה לנזק מופחת של DNA בתאים המצפים את כלי הדם. זה עשוי לעזור להסביר כיצד פעילות גופנית גם בשלב מאוחר יותר בחיים יכולה להפחית את הסיכון לטרשת עורקים.

בהנחיית Jisook Lim, PhD, עמית פוסט-דוקטורט באוניברסיטת יוטה, החוקרים יציגו את ממצאיהם ב- American Physiology Summit - המפגש השנתי של האגודה האמריקנית לפיזיולוגית - בלונג ביץ', קליפורניה. הכנס מתקיים ב-4-7 באפריל, 2024.

כיצד פעילות גופנית מגנה על בריאות כלי הדם ככל שאנו מתבגרים?

ככל שאנו מתבגרים, הסיכון למחלות לב וכלי דם ולבעיות קרדיווסקולריות אחרות עולה. לרוב זה נובע מטרשת עורקים - הצטברות של חומרים שומניים על הקרום הרירי של כלי הדם.

ככל שהפלאקים הללו גדלים, הם מצמצמים את כלי הדם, ומגבירים את הסיכון לאירועים קרדיווסקולריים כגון התקפי לב או שבץ מוחי.

למרבה המזל, פעילות גופנית יכולה להפחית משמעותית את הסיכון לטרשת עורקים. אפילו פעילות גופנית אצל קשישים יכולה להאט את היווצרות הפלאק ולשפר תוצאות קרדיווסקולריות.

עם זאת, קשה יותר להבין כיצד פעילות גופנית מועילה לבריאות הלב וכלי הדם. מחקר חדש מתמקד במנגנון סביר אחד: נזק ל-DNA.

נזקי DNA וטלומרים: שחקני מפתח בהזדקנות

ככל שאנו מתבגרים, יש אובדן איטי של תפקוד בהיבטים רבים של הפיזיולוגיה שלנו. חלק מהירידה הזו נובעת מנזק ל-DNA .

נזק ל-DNA מתרחש מסיבות רבות, ומנגנוני תיקון ה-DNA שלנו הופכים מועדים יותר לשגיאות בגיל מבוגר.

מומחים מאמינים כי נזק ל-DNA ממלא תפקיד מרכזי בתהליך ההזדקנות , ונראה כי הוא ממלא תפקיד חשוב בהידרדרות כלי הדם שלנו ככל שאנו מתבגרים.

הטלומרים הם "כובעים" של DNA בקצוות הכרומוזומים - הם מגנים עליהם מפני הסתבכות והתפרקות. מסיבה זו אורך הטלומרים הוא אינדיקטור לגיל ביולוגי - אורך קצר יותר קשור למחלות רבות הקשורות לגיל, כולל מחלות לב וכלי דם .

טלומרים בתאים המצפים את כלי הדם רגישים במיוחד לנזק על ידי כוח הנקרא "לחץ גזירה".

"ככל שמהירות הדם גבוהה יותר וקוטר העורק קטן יותר, מתח הגזירה גבוה יותר", הסביר יאן מאליק, MD, MPH, פרופסור בבית החולים הכללי האוניברסיטאי בפראג, צ'כיה, שלא היה מעורב במחקר זה..

למרות שלגופנו יש מערכות להתמודדות עם הלחץ הזה, כאשר כלי הדם מופרעים זרימת הדם נפגעת . הפרעה זו מגבירה את החיכוך שחווים התאים המצפים את כלי הדם, מה שמגביר את הסיכון לטרשת עורקים.

מאליק, שפרסם מאמרים בנושא, אמר לנו ש"שינויים במתח הגזירה הם קריטיים להתפתחות של טרשת עורקים".

מחקר מתמשך של אוניברסיטת יוטה בדק האם פעילות גופנית יכולה להפחית סיכון קרדיווסקולרי על ידי מזעור נזקי DNA והגנה על טלומרים.

פעילות גופנית גבוהה יותר קשורה בפחות נזק ל-DNA

חוקרים מאוניברסיטת יוטה עקבו אחר 15 עכברים זכרים במשך 4 שבועות בכלוב עם גלגל הליכון. הם חילקו אותם לשלוש קטגוריות בהתאם למרחק שהם רצו בכל יום:

• מָהִיר
• רץ מתון
• תנועה נמוכה.

בתום המחקר אספו המדענים רקמה מאבי העורקים של החיות, כלי הדם שדרכו זורם הדם מהלב. הם חקרו חלקים שונים של אבי העורקים הנתונים לרמות שונות של מתח גזירה.

בפרט, הם התמקדו בשני סוגי תאים:

• תאי אנדותל המצפים את פנים כלי הדם;
• תאי שריר חלק וכלי דם הנמצאים בדפנות כלי הדם.

לאחר מכן הם העריכו את נזקי ה-DNA של התאים והעריכו עד כמה הטלומרים שלהם תפקדו.

הניתוח שלהם הראה שפעילות גופנית מוגברת הייתה קשורה עם פחות נזק ל-DNA ושיפור תפקוד הטלומרים בתאי אנדותל אך לא בתאי שריר חלק של כלי הדם.

מחקרים קודמים גם הראו ששריר חלק של כלי הדם אינו ניזוק באותה מידה כמו תאי האנדותל, המתמודדים עם מלוא הכוח של זרימת הדם.

על פי תקצירי המחקר, באופן כללי, "כמות הפעילות הגופנית האירובית עומדת ביחס הפוך לנזק ל-DNA ולחוסר תפקוד הטלומרים". המשמעות היא שלבעלי החיים שהתעמלו הכי הרבה היו הכי פחות נזקים וחוסר תפקוד.

מה המחקר הזה מספק?

מחקר זה מוסיף לגוף ההולך וגדל של העדויות לכך שפעילות גופנית יכולה לספק יתרונות בריאותיים על ידי הגנה מפני נזקי DNA והגנה על תפקוד הטלומרים.

"על ידי חשיפת התגובות השונות של אזורי אבי העורקים החווים דפוסי זרימת דם וסוגי תאים שונים לפעילות גופנית אירובית", הסביר לים בהודעה לעיתונות, "מחקר זה יספק בסיס מוצק לגישה מפורטת ואינדיבידואלית להתערבויות לבריאות קרדיווסקולרית".

מדענים חוקרים את הקשר בין פעילות גופנית וטלומרים כבר זמן מה. לדוגמה, מחקר משנת 2013 הראה שלרצי אולטרה מרתון יש טלומרים ארוכים יותר מאשר למשתתפי ביקורת בריאים.

מחקרים אחרים מצאו גם קשר בין כושר גופני ואורך הטלומרים.