บทความอายุยืน

ย้อนเวลากลับไป: โปรแกรมการออกกำลังกายแบบ Weighted Endurance ช่วยลดอายุทางชีวภาพของหนูที่มีอายุมากได้ถึง 10%

ย้อนเวลากลับไป: โปรแกรมการออกกำลังกายแบบ Weighted Endurance ช่วยลดอายุทางชีวภาพของหนูที่มีอายุมากได้ถึง 10%

เราทุกคนรู้ดีว่าการออกกำลังกายมีประโยชน์ต่อร่างกายและจิตใจ เสริมสร้างทุกสิ่งตั้งแต่หัวใจ กล้ามเนื้อ ไปจนถึงสมอง แต่การออกกำลังกายสามารถย้อนเวลากลับไปทำให้เราอายุน้อยกว่าได้จริงหรือ? การศึกษาใหม่ แสดงให้เห็นว่าอาจเป็นกรณีนี้ โดยแสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายแบบมีแรงต้านและความอดทนร่วมกันช่วยลดอายุทางชีวภาพของหนูที่มีอายุมากกว่าถึง 10% ได้อย่างไร  

อายุทางชีวภาพจะแตกต่างจากอายุตามลำดับเวลาซึ่งสะท้อนถึงวันที่ในสูติบัตรของคุณ อายุทางชีวภาพจะประเมินอายุของเซลล์ อวัยวะ และเนื้อเยื่อของคุณ ในขณะที่ทั้งสองมีแนวโน้มที่จะเข้าแถวกันในช่วงอายุยังน้อย พวกเขาสามารถแยกจากกันมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเราโตขึ้น ด้วยอายุทางชีววิทยาที่มากกว่าตามลำดับเวลา คุณจึงมีแนวโน้มสูงที่จะแก่เร็วและเกิดโรคได้ ในทางกลับกัน นิสัยที่ดีต่อสุขภาพสามารถทำให้คุณเป็นหนุ่มเป็นสาวได้ไม่ว่าคุณจะมีเทียนวันเกิดกี่เล่มก็ตาม ในการศึกษาล่าสุดนี้ตีพิมพ์ใน เซลล์แก่ชรามูรัคและเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายในช่วงบั้นปลายนั้นสามารถย้อนเวลากลับไปได้อย่างไร แม้ว่าหนูจะอยู่ประจำที่เกือบตลอดชีวิต แสดงให้เห็นว่ามันไม่สายเกินไปที่จะเก็บเกี่ยวผลประโยชน์จากการออกกำลังกายที่กระตุ้นให้เยาวชน

กล้ามเนื้อ หนู และเมทิลเลชั่น

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยเรื่องการมีอายุยืนยาวจำนวนมากได้ทำภารกิจของตนในการกำหนดวิธีที่ดีที่สุดในการหาปริมาณการแก่ชราทางชีวภาพ และวิธีชะลอการแก่ชราหรือแม้แต่ทำให้กลับคืนสภาพเดิม วิธีหนึ่งคือการดูการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับ dna ของเรา รูปแบบทั่วไปของการดัดแปลง dna คือเมทิลเลชั่น ซึ่งเป็นการเติมหรือกำจัดสารเคมีที่เรียกว่ากลุ่มเมทิลไปยังสายของ dna เมทิลเลชั่นไม่ได้เปลี่ยนลำดับ dna แต่จะเปลี่ยนวิธีที่เซลล์อ่านยีนของเราแทน หรือที่เรียกว่าการเปลี่ยนแปลงอีพีเจเนติกส์ แม้ว่าเมทิลเลชั่นในตัวเองนั้นไม่ดีหรือไม่ดี เนื่องจากเมทิลเลชั่นทั้งที่มากเกินไปและน้อยเกินไปอาจเป็นอันตรายได้ แต่การแก่ชราหรือการดำเนินชีวิตที่ไม่ดีต่อสุขภาพอาจทำให้เกิดภาวะเมทิลเลชั่นมากเกินไปในสาย dna มากเกินไป 

ด้วยการรวบรวมชุดข้อมูลขนาดใหญ่ของไซต์ที่การเปลี่ยนแปลงของ dna methylation มักเกิดขึ้นตามอายุ นาฬิกาชีวภาพเหล่านี้สามารถทำนายได้อย่างแม่นยำอย่างน่าประทับใจว่าคุณจะแก่ตัวจากภายในได้เร็วแค่ไหน ในฐานะผู้เขียนร่วมคนแรกของการศึกษานี้ kevin murach ผู้ช่วยศาสตราจารย์ในภาควิชาสุขภาพ การปฏิบัติงานของมนุษย์และนันทนาการที่มหาวิทยาลัยอาร์คันซอ อธิบาย“การเปลี่ยนแปลงของ DNA methylation ในช่วงอายุมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นอย่างเป็นระบบ จนถึงจุด [ว่า] คุณสามารถดู DNA ของใครบางคนจากตัวอย่างเนื้อเยื่อที่ให้มา และทำนายอายุตามลำดับเวลาของพวกเขาได้อย่างแม่นยำพอสมควร”

ในการศึกษานี้ murach และเพื่อนร่วมงานมุ่งเน้นไปที่ความชราและเมทิลเลชั่นภายในกล้ามเนื้อโครงร่างของหนูอายุมาก ในขณะที่การวิจัยก่อนหน้านี้พบว่าการออกกำลังกายเปลี่ยนแปลง dna methylation ของกล้ามเนื้อ แต่ก็ยังไม่ชัดเจนว่าการออกกำลังกายสามารถย้อนเวลานาฬิกาชีวภาพไปสู่อายุที่น้อยกว่าได้หรือไม่โดยการเปลี่ยนแปลงของ methylation เหล่านี้ 

ย้อนเวลากลับไป: โปรแกรมการออกกำลังกายแบบ Weighted Endurance ช่วยลดอายุทางชีวภาพของหนูที่มีอายุมากได้ถึง 10%

การออกกำลังกายแบบถ่วงน้ำหนักทำให้อายุทางชีวภาพลดลง

เพื่อทดสอบผลกระทบของการออกกำลังกายต่ออายุภายใน ทีมวิจัยในรัฐอาร์คันซออนุญาตให้หนูอายุ 22 เดือน (อายุประมาณ 60 ปีของมนุษย์) เข้าถึงวงล้อออกกำลังกายแบบถ่วงน้ำหนัก น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นทำให้กล้ามเนื้อเติบโตไม่เหมือนกับล้อแบบลู่วิ่งทั่วไป แม้ว่าจะไม่มีแบบจำลองการออกกำลังกายของมนุษย์ที่แน่ชัด แต่ผู้เขียนก็เปรียบเทียบกับการเดินโดยใช้กระเป๋าเป้หนักๆ เป็นระยะทางหลายไมล์

หลังจากการวิ่งแบบล้อถ่วงน้ำหนักแบบก้าวหน้านี้เป็นเวลาสองเดือน หนูอายุ 24 เดือน (ปัจจุบันคือ 70 ปีในปีมนุษย์) แสดงอายุอีพิเจเนติกของหนูที่อายุน้อยกว่าหนูที่มีอายุเท่ากันที่อยู่ประจำที่แปดสัปดาห์ แม้ว่าจะดูไม่มากนัก แต่อายุทางชีวภาพที่ลดลง 8 สัปดาห์ก็เท่ากับประมาณ 10% ของอายุขัยของหนู สิ่งนี้อาจมีความสัมพันธ์กับอายุที่น้อยกว่าทางชีววิทยาเกือบแปดปีในชาวอเมริกันที่มีอายุขัยเฉลี่ย 79 ปี ซึ่งถือว่าไม่มีนัยสำคัญเลย!

ก่อนที่จะเริ่มโปรแกรมการออกกำลังกาย หนูที่มีอายุมากกว่าจะมีไซต์ที่มีเมทิลเลตสูงมากกว่าหนูอายุน้อยถึงเจ็ดเท่า หลังจากการศึกษาเป็นเวลา 2 เดือน พวกเขาพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญต่อระดับเมทิลเลชั่นที่อ่อนเยาว์มากขึ้นในหลายพื้นที่เหล่านี้ ยีนบางตัวที่มีการเปลี่ยนแปลงที่เป็นประโยชน์เหล่านี้รวมถึงยีนที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างและกิจกรรมของศูนย์กลางพลังงานของเซลล์ (ไมโตคอนเดรีย) การผลิตพลังงาน และการควบคุมโปรตีนที่ควบคุมน้ำหนักและการทำงานของกล้ามเนื้อ 

ดำเนินการเมทิลเลชั่น

แม้ว่าผลลัพธ์จะน่าประทับใจ แต่ murach และเพื่อนร่วมงานยังไม่พร้อมที่จะกล่าวอย่างแน่ชัดว่าการกลับตัวของเมทิลเลชั่นด้วยการออกกำลังกายอาจทำให้สุขภาพของกล้ามเนื้อดีขึ้นได้ ในตอนนี้ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นเพียงอายุของอีพีเจเนติกส์ที่ลดลงเท่านั้น อย่างมูรัค อธิบาย“นั่นไม่ใช่สิ่งที่การศึกษานี้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อทำ” อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยวางแผนที่จะศึกษาหัวข้อนี้ต่อไปเพื่อพิจารณาว่าการลดลงของ DNA methylation จะเปลี่ยนแปลงการทำงานของกล้ามเนื้อหรือไม่ ซึ่งอาจเป็นประโยชน์อย่างมากต่อผู้สูงอายุหลายล้านคนที่ต้องทนทุกข์ทรมานจากความเสื่อมทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อ  

คำถามใหม่บางข้อที่ทีมงานตั้งเป้าที่จะสำรวจต่อไป รวม“การเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งเมทิลเลชั่นที่เฉพาะเจาะจงเหล่านี้มีฟีโนไทป์ที่เกิดขึ้นจริงหรือไม่ เป็นสิ่งที่ทำให้เกิดความชราหรือเพียงแค่เกี่ยวข้องกับมันเท่านั้น? มันเป็นเพียงสิ่งที่เกิดขึ้นควบคู่ไปกับสิ่งอื่นๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการชราใช่หรือไม่? นั่นแหละคือสิ่งที่เราไม่รู้” การวิจัยในอนาคตจะต้องค้นหาคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ แต่สำหรับตอนนี้ (อย่างปลอดภัย) การกระโดดบนลู่วิ่งหรือทางเดินโดยสวมกระเป๋าเป้ที่มีน้ำหนักน่าจะไม่มีข้อเสีย และอาจทำให้เซลล์ของคุณอายุน้อยกว่าด้วย 

อ้างอิง:

Murach KA, Dimet-Wiley AL, Wen Y และคณะ การออกกำลังกายในช่วงบั้นปลายชีวิตช่วยลดความชราของ epigenetic ของกล้ามเนื้อโครงร่าง เซลล์แก่ชรา 2022;21(1):e13527. ดอย:10.1111/acel.13527



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า