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运动通过改变DNA来改善健康

虽然众所周知,定期体育锻炼可以降低几乎所有慢性疾病的风险,但其作用机制尚不完全清楚。现在,哥本哈根大学的科学家们发现,体育锻炼的有益效果可能部分源于我们 DNA 结构的变化。这些变化被称为“表观遗传”。

DNA 是我们所有细胞中的分子指导手册。我们 DNA 的某些部分是基因,它们是构建蛋白质(身体的组成部分)的指令,而其他称为增强子的部分则调节哪些基因被打开或关闭,何时以及在哪个组织中打开。科学家们首次发现,运动会重新连接我们已知与患病风险相关的 DNA 区域中的增强子。

“我们的研究结果为运动的已知有益效果提供了一种机制。通过将每个增强子与一个基因联系起来,我们进一步提供了一系列可以调节这种效果的直接目标,”诺和诺德基础代谢基金会中心的 Romain Barrès 教授说。 Research,该研究的资深作者,发表在Molecular Metabolism 上。

运动可以改善包括大脑在内的器官健康

科学家小组假设耐力运动训练重塑了骨骼肌中基因增强子的活动。他们招募了健康的年轻人,并让他们进行了为期六周的耐力锻炼计划。科学家们在运动干预前后收集了他们大腿肌肉的活检,并检查了他们的 DNA 表观遗传特征是否在训练后发生了变化。

科学家们发现,在完成耐力训练计划后,年轻人骨骼肌中许多增强子的结构发生了变化。通过将增强子连接到遗传数据库,他们发现许多受调控的增强子已经被确定为个体之间遗传变异的热点——与人类疾病相关的热点。

科学家们推测,运动对远离肌肉的器官(如大脑)的有益影响可能主要是通过调节肌肉因子的分泌来介导的。特别是,他们发现运动可以重塑与认知能力相关的骨骼肌中的增强子活动,这为识别运动训练诱导的针对大脑的分泌肌肉因子打开了大门。

“我们的数据提供了增强子表观遗传重新布线以控制运动训练后其活动与人类疾病风险调节之间的功能联系的证据,”该研究的主要作者克里斯汀威廉姆斯助理教授说。

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