บทความอายุยืน

แอโรบิกและการดูดเลือดอัตโนมัติ: การออกกำลังกายสนับสนุนสุขภาพของหัวใจและกระบวนการรีไซเคิลเซลล์ในชีวิตบั้นปลายอย่างไร 

แอโรบิกและการดูดเลือดอัตโนมัติ: การออกกำลังกายสนับสนุนสุขภาพของหัวใจและกระบวนการรีไซเคิลเซลล์ในชีวิตบั้นปลายอย่างไร 

อุบัติการณ์ของสุขภาพหัวใจที่ไม่ดีเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดตามอายุ โดยเพิ่มขึ้นจาก 20% ของผู้ที่มีอายุ 45 ปีเป็น 90% ของผู้ใหญ่เมื่ออายุ 80 ปี การเร่งรัดการทำงานของหัวใจที่ลดลงนี้ส่งผลให้กลไกของเซลล์เสียหายหลายประการ รวมถึงการสูญเสียโปรตีน การควบคุมคุณภาพ ความเสียหายต่อแหล่งพลังงานของเซลล์ของเรา — ไมโตคอนเดรีย — และการลดลงของการกินอัตโนมัติ 

ความหมาย "การกินเอง" ในภาษากรีก การกินอัตโนมัติเป็นกลไกภายในตามธรรมชาติที่ได้รับการควบคุม ซึ่งจะกำจัดเซลล์หรือชิ้นส่วนของเซลล์ที่ไม่จำเป็นหรือเสียหาย หากไม่มีการกินอัตโนมัติ เซลล์และโปรตีนที่ผิดปกติหรือเป็นพิษจะสะสมและเพิ่มความเสี่ยงที่ร่างกายจะเสื่อมถอยตามอายุ เมื่ออายุมากขึ้น ความสามารถอัตโนมัติของเราจะค่อยๆ ลดลงในอวัยวะและเนื้อเยื่อทั้งหมด รวมถึงหัวใจด้วย การวิจัยจำนวนมากขึ้นมีเป้าหมายเพื่อหาวิธีกระตุ้นการกินอัตโนมัติเพื่อชะลอความชราของหัวใจที่แพร่หลายอย่างมาก และวิธีหนึ่งที่สามารถทำได้คือการออกกำลังกายแบบแอโรบิก เช่น การศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน เซลล์แก่ชรา เปิดเผย งานวิจัยนี้เขียนโดย Cho และเพื่อนร่วมงาน แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตที่เรียบง่ายเหล่านี้อาจเป็นวิธีที่เป็นไปได้ในการป้องกันการลดลงของการกินเลือดอัตโนมัติตามอายุ และด้วยเหตุนี้ จึงช่วยสนับสนุนสุขภาพหัวใจและหลอดเลือดเมื่อเราอายุ 60 ปีขึ้นไป

สุขภาพหัวใจ

การแก่ชราและการกินอัตโนมัติ

เนื่องจากเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจของเรามีความสามารถจำกัดในการเติบโตและการแบ่งตัว เซลล์เหล่านี้จึงอาศัยการกินอัตโนมัติเป็นพิเศษเพื่อรักษาการทำงานที่เหมาะสม ความสามารถในการกลืนอัตโนมัติของหัวใจมักจะลดลงตามอายุ ส่งผลให้การทำงานของหัวใจและหลอดเลือดแย่ลง แม้ว่าการศึกษาหลายพันชิ้นได้แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ต่อสุขภาพของการออกกำลังกาย แต่นี่เป็นครั้งแรกที่ตรวจสอบว่าการออกกำลังกายในช่วงบั้นปลายส่งผลต่อการกินเนื้อหัวใจและสุขภาพของไมโตคอนเดรียในหนูสูงวัยอย่างไร 

ในการศึกษาล่าสุดนี้ cho และเพื่อนร่วมงานได้เปรียบเทียบเครื่องหมายต่างๆ ของสุขภาพหัวใจในหนูที่มีอายุมากกว่าและอายุน้อยกว่า ตามที่คาดไว้ หนูที่มีอายุมากกว่าจะแสดงการดูดซึมอัตโนมัติลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยวัดจากโปรตีนหลายชนิด หนูสูงวัยเหล่านี้ยังมีการสะสมของโปรตีนจับตัวกันมากเกินไป ซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปของการแก่ชราและโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ซึ่งเป็นการสะสมของสารประกอบอักเสบที่เรียกว่าสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ros) นอกจากนี้ หนูที่มีอายุมากขึ้นยังแสดงสัญญาณของการทำงานของหัวใจและหลอดเลือดบกพร่อง ดังที่เห็นได้จากผนังหัวใจที่หนาขึ้น รอยแผลเป็น และความสามารถในการสูบฉีดเลือดต่ำ 

การเปลี่ยนแปลงที่เป็นอันตรายต่อหัวใจทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้ในสัตว์ที่มีอายุมากเหล่านี้ แต่ cho และเพื่อนร่วมงานตั้งเป้าที่จะดูว่าการออกกำลังกายแบบแอโรบิกเป็นประจำโดยใช้ระบบลู่วิ่งแบบมีแรงต้านแบบก้าวหน้า สามารถแก้ไขข้อกังวลเหล่านี้ได้หรือไม่ และมันก็เป็นเช่นนั้น 

การออกกำลังกายช่วยให้เซลล์กำจัดขยะได้อย่างไร

เนื่องจากการดูดเลือดอัตโนมัติเป็นกระบวนการที่มีไดนามิกสูง คำว่า 'การไหลอัตโนมัติ' จึงมักถูกใช้เพื่อประเมินสถานะที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ลักษณะหนึ่งของสถานะฟลักซ์นี้คือการก่อตัวของออโตฟาโกโซม ซึ่งเป็นเยื่อหุ้มคล้ายถุงที่มีลักษณะคล้ายถุงขยะที่มีถังขยะเซลล์ในสถานการณ์การรีไซเคิลนี้ จากนั้น ถุงขยะที่ย่อยสลายตัวเองและสิ่งที่อยู่ภายในจะถูกส่งไปยังไลโซโซม ซึ่งถือได้ว่าเป็นศูนย์รีไซเคิล กระบวนการนี้ต้องการโปรตีน lc3 ซึ่งมักใช้เป็นพร็อกซีสำหรับสถานะออโตฟาจิก เนื่องจากการสร้าง autophagosome ที่ไม่เพียงพอมีส่วนทำให้หัวใจแก่เร็วขึ้น cho และเพื่อนร่วมงานจึงตั้งเป้าเพื่อดูว่าการออกกำลังกายจะสนับสนุนกระบวนการนี้ได้ดีขึ้นหรือไม่

ในการศึกษานี้ หนูสูงอายุอายุ 21 ถึง 24 เดือน (ประมาณ 65 ถึง 70 ปีของมนุษย์) ที่ออกกำลังกายบนลู่วิ่งไฟฟ้าพบว่ามีการปรับปรุงกระบวนการ autophagic เหล่านี้ หัวใจของหนูสูงอายุที่ออกกำลังกายได้กระตุ้นการทำงานของโปรตีนหลายชนิด รวมถึง lc3 ซึ่งบ่งชี้ว่าการค้า autophagosome ไปยังไลโซโซม (เช่น การนำขยะออกไป) เพิ่มขึ้น สิ่งนี้สนับสนุนแนวคิดที่ว่าฟลักซ์ autophagic ที่ถูกกดทับเมื่ออายุมากขึ้นสามารถฟื้นฟูได้ด้วยการออกกำลังกายแบบแอโรบิกในภายหลังในชีวิต  

การออกกำลังกายช่วยให้เซลล์กำจัดขยะได้อย่างไร

 

การควบคุมหัวใจให้มีสุขภาพดีขึ้น

การปรับปรุงการกินอัตโนมัติเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกต่อการทำงานของหัวใจ คุณภาพของไมโตคอนเดรีย และความสมดุลของโปรตีนที่เหมาะสม ในขณะที่หนูที่อยู่ประจำที่มีอายุมากกว่ามีระดับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและโปรตีนรวมตัวในระดับสูง หนูที่ออกกำลังกายกลับแสดงสิ่งที่ตรงกันข้าม นอกจากนี้ การออกกำลังกายแบบแอโรบิกยังนำไปสู่การฟื้นฟูกิจกรรมของยีน 2 ยีนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของไมโตคอนเดรีย ได้แก่ pink1 และ park2 ซึ่งบ่งบอกถึงความสามารถที่มากขึ้นในการล้าง ros ที่มากเกินไปและเป็นอันตราย โดยรวมแล้ว การหยุดชะงักของหัวใจและเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับอายุแต่ละครั้งจะลดลงในหนูที่ออกกำลังกาย 

เนื่องจากการดูดเลือดอัตโนมัติเป็นส่วนหนึ่งที่ไม่สามารถต่อรองได้ของการเป็นมนุษย์หรือหนูที่มีสุขภาพดี ผลลัพธ์จากการศึกษาครั้งนี้เป็นตัวอย่างว่าการเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตที่เรียบง่าย เช่น การออกกำลังกายเป็นประจำ สามารถสนับสนุนกระบวนการนี้ไปตลอดชีวิตได้อย่างไร แม้ว่าสุขภาพของหัวใจที่ลดลงนั้นเป็นภาวะที่ซับซ้อนและมีหลายปัจจัย แต่แรงผลักดันอย่างหนึ่งที่อยู่เบื้องหลังคุณลักษณะหลายประการ รวมถึง ros ที่มากเกินไปและการทำงานของไมโตคอนเดรียที่ไม่ดี ก็คือการขาดการกินอัตโนมัติที่เพียงพอ 

มีหลายวิธีในการเพิ่มการดูดซึมอัตโนมัติ เช่น การจำกัดแคลอรี่ การอดอาหารเป็นช่วง และสารประกอบจากพืช เช่น เรสเวอราทรอลและสเปิร์มดีน เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ปรากฏว่าวิธีหนึ่งที่เป็นไปได้มากที่สุด (และถูกที่สุด) ในการสนับสนุนทั้งการกินอัตโนมัติและสุขภาพของหัวใจตามอายุ อาจเป็นเพียงแค่ผูกเชือกรองเท้าเทนนิสแล้ววิ่งบนทางเท้า หรือลู่วิ่งไฟฟ้า 


อ้างอิง: 

โช เจเอ็ม, ปาร์ค sk, ghosh r และคณะ การฝึกวิ่งบนลู่วิ่งในช่วงบั้นปลายชีวิตจะฟื้นฟูการดูดซึมอัตโนมัติ การกวาดล้างโปรตีน และการทำงานของหัวใจเมาส์ [เผยแพร่ออนไลน์ก่อนพิมพ์ 23 ก.ย. 2021] เซลล์แก่ชรา 2021;e13467. ดอย:10.1111/acel.13467

จาง xj, เฉิน เอส, หวง kx, เลอ wd เหตุใดจึงควรประเมินฟลักซ์อัตโนมัติ?. แอกต้าฟาร์มาโคลบาป 2013;34(5):595-599. ดอย:10.1038/aps.2012.184



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า