Η άσκηση μειώνει τον κίνδυνο πολλών ασθενειών, αλλά οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην κατανοούν πλήρως πώς η άσκηση αλλάζει το σώμα σε μοριακό επίπεδο. Οι περισσότερες μελέτες έχουν επικεντρωθεί σε ένα μεμονωμένο όργανο, φύλο ή χρονικό σημείο και περιλαμβάνουν μόνο έναν ή δύο τύπους δεδομένων.

Για να ρίξουν μια πιο ολοκληρωμένη ματιά στη βιολογία της άσκησης, οι επιστήμονες της Κοινοπραξίας Molecular Transducers of Physical Activity Consortium (MoTrPAC) χρησιμοποίησαν μια σειρά τεχνικών στο εργαστήριο για να αναλύσουν τις μοριακές αλλαγές σε αρουραίους καθώς υποβάλλονταν σε ρυθμούς εβδομάδων έντονης άσκησης. Τα ευρήματά της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο Nature.

Η ομάδα μελέτησε μια σειρά από ιστούς από τα ζώα, όπως η καρδιά, ο εγκέφαλος και οι πνεύμονες. Διαπίστωσαν ότι κάθε όργανο που εξέτασαν άλλαξε με την άσκηση, βοηθώντας το σώμα να ρυθμίσει το ανοσοποιητικό σύστημα, να ανταποκριθεί στο στρες και να ελέγξει τις οδούς που συνδέονται με τη φλεγμονώδη ηπατική νόσο, τις καρδιακές παθήσεις και τον τραυματισμό των ιστών.

Συνολικά, οι ομάδες πραγματοποίησαν σχεδόν 10.000 αναλύσεις για να κάνουν περίπου 15 εκατομμύρια μετρήσεις σε αίμα και 18 εκατομμύρια σε ιστούς. Βρήκαν ότι η άσκηση επηρέασε χιλιάδες μόρια, με τις πιο ακραίες αλλαγές στα επινεφρίδια, τα οποία παράγουν ορμόνες που ρυθμίζουν πολλές σημαντικές διαδικασίες όπως το ανοσοποιητικό, ο μεταβολισμός και η αρτηριακή πίεση. Οι ερευνητές αποκάλυψαν διαφορές μεταξύ των φύλων σε πολλά όργανα, ιδιαίτερα που σχετίζονται με την ανοσολογική απόκριση με την πάροδο του χρόνου. Τα περισσότερα μόρια ανοσοποιητικής σηματοδότησης που ήταν μοναδικά για τις γυναίκες εμφάνισαν αλλαγές στα επίπεδα μεταξύ μιας και δύο εβδομάδων προπόνησης, ενώ εκείνα των ανδρών εμφάνισαν διαφορές μεταξύ τεσσάρων και οκτώ εβδομάδων.

Τα δεδομένα παρέχουν πιθανές ενδείξεις για πολλές διαφορετικές καταστάσεις ανθρώπινης υγείας. Για παράδειγμα, οι ερευνητές βρήκαν μια πιθανή εξήγηση για το γιατί το συκώτι γίνεται λιγότερο λιπώδες κατά τη διάρκεια της άσκησης, κάτι που θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για τη μη αλκοολική λιπώδη νόσο του ήπατος.

«Αν και το συκώτι δεν εμπλέκεται άμεσα στην άσκηση, εξακολουθεί να υφίσταται αλλαγές που θα μπορούσαν να βελτιώσουν την υγεία. Κανείς δεν υπέθεσε ότι θα βλέπαμε αυτές τις αλλαγές ακετυλίωσης και φωσφορυλίωσης στο ήπαρ μετά την προπόνηση», είπαν οι ερευνητές.

Η ομάδα ελπίζει ότι τα ευρήματά της θα μπορούσαν κάποια μέρα να χρησιμοποιηθούν για να προσαρμόσουν την άσκηση στην κατάσταση της υγείας ενός ατόμου ή για να αναπτύξουν θεραπείες που μιμούνται τα αποτελέσματα της σωματικής δραστηριότητας για άτομα που δεν μπορούν να ασκηθούν. Έχουν ήδη ξεκινήσει μελέτες σε ανθρώπους για να παρακολουθούν τις μοριακές επιπτώσεις της άσκησης.

Πηγή: Broad Institute of MIT και το Harvard / Cibum