澳大利亚知名大学发现,运动30分钟就可保护染色体端粒

澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究团队发现,运动可通过增加端粒酶活性,延长染色体端粒长度,从而减少衰老引起的相关疾病,延长健康寿命。

作者: Dina, 江苏大学,药学院本科
澳大利亚皇家墨尔本理工大学研究团队发现,运动可通过增加端粒酶活性,保护染色体端粒长度及完整性,从而减少年龄相关的疾病,延长健康寿命。

染色体的末端有一段重复的DNA序列,被称作端粒,可保护DNA免受损伤。但是,随着年龄增长,端粒长度逐渐缩短,从而引发与衰老相关的疾病。为了预防因端粒缩短而引起衰老相关疾病的发生,科学家们探索了包括基因疗法在内的诸多方法。但是通过基因疗法对抗人类衰老的道路过于漫长,一些科学家提出是否可以通过运动的方式来延长端粒长度。

既往研究发现运动员比久坐人群的染色体端粒更长,其推测运动可能是一种简单有效的延长端粒长度的方法。

近期,澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究团队,就对运动是如何发挥端粒保护作用的机制进行了探索。研究结果表明,单次和长期运动均可显著增强端粒酶活性,延长端粒长度,该研究已发表在《衰老研究综述》(Ageing Research Reviews)杂志上。

图1 染色体端粒示意图

实验开始,研究人员首先确定了两个关键检测指标——端粒酶逆转录酶数量和端粒酶活性。端粒酶逆转录酶属于端粒酶的组成部分,其数量越多,端粒酶活性越高。端粒酶是细胞中负责延长端粒的一种酶,它可以保护端粒的完整性。

研究人员对运动量与端粒酶活性的关系进行了探索。结果发现,单次30-35分钟的低、中等强度运动,即可增加心肌中的端粒逆转录酶数量以及端粒酶活性。而且,长期运动的人群,其身体不同组织中的端粒逆转录酶数量以及端粒酶活性都明显提高,但运动对不同组织内端粒酶激活的程度不同。

这些发现表明,不论是一次训练还是多次训练,都可以激活端粒酶功能。并且,运动激活端粒酶活性具有组织特异性,不同组织激活程度不同。

图2 单次及长期运动可显著增强端粒逆转录酶(TERT)数量及端粒酶活性

为明确耐力运动员的端粒延长是否与端粒酶活性增加有关,研究人员分析了不同年龄段耐力运动员的端粒酶活性。结果发现,20-50岁左右的耐力运动员的端粒逆转录酶数量及端粒酶活性均高于久坐人群,但在70岁左右的高龄运动员中没有观察到该结果。

综上所诉,在70岁之前,随着运动时间的延长,端粒逆转录酶数量及端粒酶活性会持续增加,从而延长端粒的长度,改善端粒磨损引起的衰老相关疾病。由于运动与70岁以上人群的端粒延长没有明确相关性,如何维持70岁及以上老年人群的端粒长度仍是当下的难题。

图3 耐力运动员表现出更高的端粒逆转录酶(TERT)数量和端粒酶活性,但随着年龄的增长而降低

不过得益于科学家们多方面的探索,当前的衰老抑制剂NMN被发现可通过增加“长寿蛋白”Sirtuin活性来实现端粒保护。而且,中科院的一项研究结果也显示,40天的NMN补充可以使小鼠端粒长度增加约25%,90天的NMN补充几乎可以使志愿者的端粒长度增加1倍。

但不管怎么说,规律运动是目前人们保护端粒的最高性价比的手段,这将有助于减少随年龄增长出现的一系列疾病。

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