Физические упражнения и высокий уровень активности в старости могут продлевать жизнь человека по той причине, что они активируют ген NRF1, защищающий концы молекул ДНК от повреждений, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Теломеры — это концевые участки хромосом, находящихся в ядре каждой клетки человеческого организма. Теломеры защищают ДНК от повреждений. При каждом делении клетки они становятся короче, когда их длины оказывается недостаточно для нового деления, клетка погибает.
Относительно недавно ученые обнаружили, что длина теломер и их состояние могут меняться не только с возрастом, но и в результате различных процессов в организме, связанных с депрессией, бедностью и стрессом. При этом, чем сильнее были симптомы психического расстройства и чем дольше они сохранялись, тем короче были теломеры.
Аннабель Декоттинье (Anabelle Decottingnies) из Левенского университета в Брюсселе (Бельгия) и ее коллеги неожиданно выяснили, как теломеры связаны с зарядкой и тем, почему умеренные занятия спортом продлевают жизнь человеку.
Они изучали то, как клетка "считывает" теломеры и производит особые молекулы TERRA, которые мешают особому ферменту теломеразе "чинить" концевые участки хромосом в то время, когда она не делится, что обычно приводит к крайне неприятным последствиям.
Наблюдая за культурами клеток в пробирке, ученые неожиданно обнаружили, что рост и падение концентрации молекул TERRA зависели от двух генов и связанных с ними белков – NRF1 и PPAR-гамма. Первый отвечает за так называемое "ядерное дыхание" клетки и управляет метаболизмом всего организма, дирижируя поведением митохондрий, клеточных "энергостанций", и регулируя уровни антиоксидантов в теле. Второй ген отвечает за запасание жира, аппетит и ряд других аспектов обмена веществ.
Оба этих участка ДНК активизируются в нашем теле во время зарядки и интенсивных физических нагрузок, что натолкнуло ученых на мысль проверить, как их активация влияет на состояние теломер и работу молекул TERRA в организме человека. Для этого ученые набрали группу из нескольких добровольцев, которые крутили педали велотренажера на протяжении 45 минут и после этого сдавали пробы слюны и крови.
Как показал этот эксперимент, занятия спортом действительно способствовали увеличению числа молекул TERRA в ядре клеток человеческого тела, тем самым улучшая защиту теломер от повреждений.
Подобный механизм "включения" системы защиты теломер, по мнению биологов, может объяснять то, почему активный образ жизни и зарядка продлевают жизнь человеку, особенно в пожилом возрасте. Кроме того, эта же самая система "включается" не только при высоких нагрузках, но и при ограничении числа калорий в диете, что может так же объяснять то, почему низкокалорийная диета продлевала жизнь мышам в нескольких экспериментах, проведенных в конце 20 и начале 21 веков.
