Sport verandert DNA na een korte tijd
Zelfs een korte sporttraining verandert het DNA en verhoogt de prestaties
07.03.2012
Al een korte sporttraining releases in mensen genblokken in de cellen van de spieren. Een internationaal onderzoeksteam van de Deense universiteit van Kopenhagen en het Zweedse Karolinska Institute ontdekten dit in een gezamenlijk onderzoek. Hoewel het effect niet permanent is, kan worden verklaard waarom continu beoefende sport het risico op diabetes, hart- en vaatziekten en andere ernstige ziekten aanzienlijk vermindert..
Zelfs een eerste training kan het DNA direct positief beïnvloeden. De bewegingseenheid verandert de genetische informatie niet, maar verwijdert speciale schakelmoleculen die anders genen uitschakelen voor spieropbouw. Met andere woorden, de eenheden voor intensieve beweging geven blokkadebevestigingen vrij aan het DNA in de spiercellen. Dus meer informatie over genen kan worden gescand dan voorheen. Dit wordt bewezen door een studieproject met 14 mannelijke en vrouwelijke onderwerpen van een internationaal onderzoeksconsortium. „Dit effect is niet permanent“, de onderzoekers schrijven in het wetenschappelijke tijdschrift "Cell Metabolism“, Het is nu echter mogelijk uit te leggen waarom regelmatig beoefende sporten beschermen tegen hartziekten, problemen met de bloedsomloop en diabetes. Als sport continu wordt uitgevoerd en langzaam toeneemt, wordt een fysieke fitheid vastgesteld.
Voor-na-effect detecteerbaar door spiermonsters
14 niet-opgeleide vrouwen en mannen namen deel aan het onderzoek. Alle deelnemers zouden eerst moeten oefenen op een fitnessapparaat, totdat ze ongeveer 400 calorieën hadden verbruikt. Voor het begin en aan het einde van de trainingssessie bioptten de wetenschappers minimale weefselmonsters van de gestreste spieren. In het laboratorium gebruikten ze nu genetische manipulatiemethoden om het DNA van de cellen te onderzoeken. Zo kan een „Voor en na effect“ worden bepaald.
Welke genen van het genoom in de cellen worden geactiveerd, hangt bijvoorbeeld af van waar de blokkerende aanhechtingen zich bij het DNA bevinden. De kleine koolwaterstofgroepen blokkeren de route van het celsysteem en belemmeren de volledige uitlezing van genen. Vóór het onderzoek geloofden de onderzoekers nog steeds dat de bijlagen relatief stabiel zijn en dan op korte termijn alleen door milieu-impact worden veranderd. „Echter, volgens onze resultaten zijn de patronen in het genoom veel variabeler dan eerder werd gedacht“, verklaarde Romain Barrés van de Universiteit van Kopenhagen. Maar zelfs een korte periode van intense spierspanning lijkt voldoende om veel genblokkades op te lossen.
Voor-na-effect detecteerbaar door spiermonsters
14 niet-opgeleide vrouwen en mannen namen deel aan het onderzoek. Alle deelnemers zouden eerst moeten oefenen op een fitnessapparaat, totdat ze ongeveer 400 calorieën hadden verbruikt. Voor het begin en aan het einde van de trainingssessie bioptten de wetenschappers minimale weefselmonsters van de gestreste spieren. In het laboratorium gebruikten ze nu genetische manipulatiemethoden om het DNA van de cellen te onderzoeken. Zo kan een „Voor en na effect“ worden bepaald.
Welke genen van het genoom in de cellen worden geactiveerd, hangt bijvoorbeeld af van waar de blokkerende aanhechtingen zich bij het DNA bevinden. De kleine koolwaterstofgroepen blokkeren de route van het celsysteem en belemmeren de volledige uitlezing van genen. Vóór het onderzoek geloofden de onderzoekers nog steeds dat de bijlagen relatief stabiel zijn en dan op korte termijn alleen door milieu-impact worden veranderd. „Echter, volgens onze resultaten zijn de patronen in het genoom veel variabeler dan eerder werd gedacht“, verklaarde Romain Barrés van de Universiteit van Kopenhagen. Maar zelfs een korte periode van intense spierspanning lijkt voldoende om veel genblokkades op te lossen.
Eerste effecten al kort na de sport
Volgens de resultaten gebeurt het einde van de blokkade en dus de reactie van het DNA op de oefening vrij snel. Al in het laboratorium na de eerste biopsie konden de onderzoekers in de monsters de ontbinding van sommige DNA-gehechtheden detecteren. Drie uur na het einde van de training waren verdere hechtingen verdwenen in het volgende spiercelmonster. De observatie laat dat zien „Onze spieren passen zich aan aan wat we nu doen. Het opheffen van de blokken is er een van“, zegt studieleider Juleen Zierath van het Zweedse Karolinska Institutet in Stockholm. De voortdurende veranderingen in het DNA in de cellen van de spieren zijn de eerste stap in genetische herprogrammering, zodat de spieren de eisen weerstaan en zo sterker worden. Eerst en vooral worden bijlagen verwijderd uit de sporteenheden die voorheen metabole genen blokkeerden.
Gelijkaardig resultaat met toediening van cafeïne
De wetenschappers ontdekten een vergelijkbaar resultaat wanneer ze geïsoleerde spiercellen in het laboschotel besmetten met cafeïne. "Blijkbaar bootst de stimulerende ogende cafeïne het effect na van spiercontracties die typisch zijn in de sport", aldus de onderzoekers. Het effect betekent niet dat mensen alleen maar koffie hoeven te drinken in plaats van hun spieren te oefenen. Zonder sport kan dit positieve effect niet volledig worden vastgesteld.
De studie toonde aan dat menselijke genomen veel dynamischer zijn geconstrueerd dan eerder werd gedacht. De gewijzigde omstandigheden die een persoon tijdens sporttraining ondergaat, leidt tot een betere toevoer van de spieren en tot betere prestaties en prestaties „dat is goed voor de gezondheid“. Dit is hoe de onderzoekers samenvatten: „Oefening is medicijn en blijkbaar kan het ons genoom zeer snel herprogrammeren tot fysieke fitheid“. (Sb)
Lees over:
Sportmythes: sport kan ook ongezond zijn
Sport helpt stoppen met roken
Waarom helpt sport bij diabetes??
Jicht: sport en vegetarisch dieet helpen
Sport en natuurgeneeswijze bij menstruatiepijn
Te veel sporten is ongezond
Afbeelding: Petra Bork