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锻炼或能通过改变机体的DNA来改善人类健康!

有规律地体育锻炼或能通过降低多种慢性疾病的风险来帮助改善机体健康;研究人员假设,耐力运动训练或能重塑骨骼肌中基因增强子的活性,而这种重塑作用会促进锻炼对人类机体健康的有益效应。尽管我们都知道有规律锻炼能降低人类几乎所有慢性疾病的风险,但其背后的分子机制,研究人员并不清楚,近日,一篇发表在国际杂志Molecular Metabolism上题为“Epigenetic rewiring of skeletal muscle enhancers after exercise training supports a role in the whole-body function and human health”的研究报告中,来自哥本哈根大学等机构的科学家们通过研究发现,体育锻炼所带来的有益效应部分源于机体DNA结构的改变,这种改变被称之为“表观遗传学”修饰。

DNA是机体所有细胞中存在的一种分子指令手册,DNA的某些部分是基因,其主要负责编码机体的蛋白质(即机体的基本组件),而其它部分则称之为增强子,其能调节基因表达的开启或关闭。本文中,研究人员通过研究首次发现,锻炼能够重塑DNA区域中的增强子,而这些DNA区域已知与人类疾病发展的风险有关。研究者Romain Barrès教授说道,我们的研究为阐明锻炼所产生的已知有益效应提供了新的机制,通过将每个增强子与基因联系起来,我们就能进一步提供介导这种效应的直接靶点清单。

研究者认为,锻炼或能改善包括大脑在内的多个人类器官,他们假设,耐力训练或能重塑骨骼肌中基因增强子的活性。同时研究人员招募了健康的男性进行研究,让其进行为期6周的耐力锻炼计划,随后在其锻炼干预前后对其大腿组织进行分析,并阐明是否其在锻炼后机体中的DNA会发生表观遗传学改变。研究者发现,当完成耐力训练后,年轻男性骨骼肌中的很多增强子的结构都会发生改变,通过将这些增强子与遗传数据库联系起来,研究者发现,许多受调节的增强子都被识别为不同个体间的遗传突变热点,即与人类疾病相关的突变热点。

研究者推测,运动对远离肌肉(比如大脑)的器官的有益效应或许主要是通过调节肌肉因子的分泌来介导的,尤其是他们发现,锻炼能够重塑与认知能力相关的骨骼肌的增强子活性,这或许就为识别靶向作用大脑的运动诱导的分泌型骨骼因子打开了一扇大门。综上,本文研究结果揭示了机体在锻炼后控制基因活性的增强子的表观遗传重塑与人类疾病风险调节之间的神秘关联。

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