運動が DNA 損傷や加齢に伴う血管問題の予防にどのように役立つか

ソルトレークシティのユタ大学内科の研究者らによる最近の動物研究では、血管におけるDNA損傷と老化した心血管系の役割が調査されています。

彼らは、運動量の増加が血管の内側を覆う細胞の DNA 損傷の減少と関連していることを発見しました。これは、人生の後半でも運動がアテローム性動脈硬化のリスクをどのように軽減できるかを説明するのに役立つかもしれません。

ユタ大学の博士研究員であるジスク・リム博士が率いる研究者らは、その成果を次の場所で発表します。アメリカ生理学サミット - アメリカ生理学会年次総会 - カリフォルニア州ロングビーチで開催。会議は2024年4月4日から7日まで開催されます。

年齢を重ねるにつれ、運動はどのようにして血管の健康を守るのでしょうか?

年齢を重ねるにつれて、心血管疾患やその他の心血管疾患のリスクが増加します。これは通常、アテローム性動脈硬化症、つまり血管の粘膜への脂肪物質の蓄積が原因です。

これらのプラークが増殖すると血管が狭くなり、心臓発作や脳卒中などの心血管イベントのリスクが高まります。

幸いなことに、物理的には運動はリスクを大幅に軽減します アテローム性動脈硬化症の。高齢者の運動でもプラークの形成を遅らせ、心血管疾患の転帰を改善することができます。

しかし、運動が心臓血管の健康にどのようなメリットをもたらすかを正確に理解することは、より困難であることが判明しています。新しい研究は、考えられるメカニズムの 1 つである DNA 損傷に焦点を当てています。

DNA損傷とテロメア：老化の主要な役割

年齢を重ねるにつれて、生理機能の多くの側面で機能がゆっくりと失われていきます。この減少の原因の一部は、DNA損傷。

DNA 損傷はさまざまな理由で発生します。DNA修復機構 高齢になると間違いが起こりやすくなります。

専門家はDNA損傷が影響していると考えている老化プロセスにおける中心的な役割、そしてそれは加齢に伴う血管の劣化に重要な役割を果たしているようです。

テロメア 染色体の末端にある DNA の「キャップ」で、染色体のもつれやほつれから保護します。このためテロメア長 生物学的年齢の指標です -長さは短くなります などの多くの加齢に関連した病気と関連しています。心血管疾患。

血管の内側を覆う細胞のテロメアは、「せん断応力」と呼ばれる力による損傷を特に受けやすくなっています。

「血液速度が高く、動脈の直径が小さいほど、せん断応力は高くなります」と、この研究には関与していないチェコ共和国プラハ大学総合病院の教授、ヤン・マリク医師は説明した。 。

私たちの体にはこのストレスに対処するシステムが備わっていますが、血管が障害されると、血流が悪くなります。この破壊により、血管の内側を覆う細胞が受ける摩擦が増加し、アテローム性動脈硬化のリスクが高まります。

このテーマに関する論文を発表しているマリク氏は、「せん断応力の変化はアテローム性動脈硬化症の進行にとって重要である」と語った。

ユタ大学で進行中の研究では、運動が DNA 損傷を最小限に抑え、テロメアを保護することによって心血管リスクを軽減できるかどうかを調査しました。

より高い身体活動はより少ないDNA損傷と関連しています

ユタ大学の研究者らは、トレッドミルホイールを備えたケージ内で15匹の雄マウスを4週間観察した。毎日どれだけの距離を走ったのかに応じて、次の 3 つのカテゴリーに分類されました。

• 迅速
• 中程度のランナー
• 動きが少ない。

研究の最後に、科学者らは動物の大動脈、つまり心臓から血液が流れる血管から組織を採取した。彼らは、さまざまなレベルのせん断応力にさらされる大動脈のさまざまな部分を研究しました。

特に、次の 2 つの細胞タイプに焦点を当てました。

• 血管の内側を裏打ちする内皮細胞。
• 血管壁に見られる血管平滑筋細胞。

次に、細胞の DNA 損傷を評価し、テロメアがどの程度機能しているかを評価しました。

彼らの分析は、身体活動の増加は DNA 損傷の減少と関連し、内皮細胞のテロメア機能の改善と関連しているが、血管平滑筋細胞では関連していないことを示しました。

これまでの研究 また、血管平滑筋は血流の全力にさらされる内皮細胞ほど損傷を受けないことも示しました。

研究概要によると、一般に「有酸素運動の量はDNA損傷やテロメア機能不全に反比例する」という。これは、最も多く運動した動物の損傷や機能不全が最も少なかったことを意味します。

この研究は何を提供するのでしょうか?

この研究は、運動が DNA 損傷を防ぎ、テロメア機能を保護することによって健康上の利益をもたらす可能性があるという証拠をさらに増やします。

「有酸素運動に対する異なる血流パターンと細胞タイプを経験する大動脈領域の異なる反応を明らかにすることで、この研究は心臓血管の健康介入に対する詳細かつ個別化されたアプローチのための強固な基盤を提供することになる」とリム氏はプレスリリースで説明した。

科学者たちはしばらくの間、運動とテロメアの関係を研究してきました。たとえば、2013年の研究では、ウルトラマラソンランナーは健康な対照参加者よりも長いテロメアを持っていることが示されました。

他の研究でも、体力とテロメアの長さとの関連性が発見されています。