Übung verhindert zelluläre Alterung durch Verstärkung der Mitochondrien

Es ist allgemein bekannt, dass Übung ein Sammelsurium von gesundheitlichen Vorteilen vermittelt. Was noch nicht verstanden wird, ist, wie körperliche Aktivität das Altern auf zellulärer Ebene reduziert. Neue Forschungen zu Mitochondrien heben die Prozesse auf.

[Frau läuft bei Sonnenaufgang]

Es hat sich gezeigt, dass regelmäßiges Training das Immunsystem stärkt, kognitive Fähigkeiten erhöht, den Schlaf verbessert, die Lebensdauer erhöht und den Muskeltonus aufrechterhält. Seine Vorteile sind erwiesen; Die Forschung ist schlüssig.

Die Mechanismen, die unterhalb der positiven Effekte des Trainings liegen, bleiben jedoch im Schatten. Wie können körperliche Aktivitäten zum Wiederaufbau von Organellen führen, die mit zunehmendem Alter abgebaut werden? Welche Aktivitäten sind am besten?

Eine neue Studie, die diese Woche veröffentlicht wurde, wirft einen Blick hinter die Kulissen und gibt Hinweise, wie diese Vorteile entstehen könnten.

Der leitende Autor der aktuellen Studie ist Dr. Sreekumaran Nair, ein Diabetesforscher an der Mayo Clinic in Rochester, MN, und das Forschungsteam wurde von Matthew Robinson geleitet, der jetzt an der Universität von Oregon in Eugene arbeitet.

Insgesamt umfasste die Studie 36 Männer und 36 Frauen, aufgeteilt in zwei Altersgruppen: "jung" (zwischen 18 und 30 Jahren) und "älter" (zwischen 65 und 80 Jahren). Diese Teilnehmer wurden weiter in drei Übungsprogramme aufgeteilt:

  • Hochintensives Intervallfahren
  • Krafttraining mit Gewichten
  • eine Kombination aus Intervall- und Krafttraining

Sie nahmen eine Biopsie aus den Oberschenkelmuskeln der Freiwilligen und verglichen das molekulare Make-up mit einer Kontrollgruppe von sitzenden Freiwilligen. Schlanke Muskelmasse und Insulinempfindlichkeit wurden ebenfalls bewertet.

Das Team fand heraus, dass, obwohl das Krafttraining beim Aufbau der Muskelmasse effektiv war, das hochintensive Intervalltraining die größte Wirkung auf zellulärer Ebene hatte, speziell auf den Mitochondrien.

Übung, Mitochondrien und Altern

Mitochondrien werden gemeinhin als die Kraftwerke der Zelle bezeichnet; Ihre Hauptfunktion ist die Produktion von Adenosintriphosphat – das Molekül, das chemische Energie in Zellen transportiert. Wenn wir älter werden, nimmt die Fähigkeit der Mitochondrien, Energie zu erzeugen, langsam ab.

Durch den Vergleich von Proteom- und RNA-Sequenzierungsdaten über die Übungsgruppen stellte das Team fest, dass Bewegung die Zellen ermutigt, mehr RNA-Kopien der Gene herzustellen, die für mitochondriale Proteine ​​und Proteine, die für das Muskelwachstum verantwortlich sind, kodieren.

Jüngere Freiwillige, die ein Intervalltraining absolvierten, zeigten einen Anstieg der mitochondrialen Kapazität um 49 Prozent und, noch beeindruckender, eine Zunahme der älteren Gruppe um 69 Prozent.

Hochintensives Radfahren hat den altersbedingten Rückgang der mitochondrialen Funktion effektiv umgekehrt.

Die Ribosomen, die bei der Synthese von Proteinen eine wichtige Rolle spielen, erhielten ebenfalls einen Schub durch Bewegung – sie erhöhten ihre Fähigkeit, mitochondriale Proteine ​​aufzubauen, was den Anstieg sowohl der mitochondrialen Funktion als auch der Muskelhypertrophie erklärt.

Verlangsamen Alterung durch Protein-Anstieg

Die Fähigkeit der körperlichen Aktivität, die Proteinproduktion zu unterstützen, ist wichtig. Muskelzellen, wie Gehirn- und Herzzellen, teilen sich nicht häufig. Das bedeutet, dass mit zunehmendem Alter die Funktion abnimmt. Dr. Nair erklärt: "Im Gegensatz zur Leber werden Muskeln nicht leicht nachgewachsen. Die Zellen können viel Schaden anhäufen." Wenn Bewegung den Abbau von Ribosomen und Mitochondrien in Muskelzellen wiederherstellen oder minimieren kann, besteht eine gute Chance, dass dies auch in anderen Geweben der Fall ist.

Neben der Erhöhung der mitochondrialen Kapazität verbesserte das Intervalltraining auch die Insulinsensitivität des Teilnehmers und senkte das Risiko, an Diabetes zu erkranken. Dieser Übungstyp war jedoch bei der Verbesserung der Muskelkraft weniger wirksam.

"Basierend auf allem, was wir wissen, gibt es keinen Ersatz für diese Übungsprogramme, wenn es darum geht, den Alterungsprozess zu verzögern. Diese Dinge, die wir sehen, können von keiner Medizin durchgeführt werden."

Dr. Sreekumaran Nair

Obwohl diese Studie nicht darauf abzielte, Empfehlungen über die Dauer oder den Trainingstyp zu geben, sagt Dr. Nair: "Wenn die Leute eine Übung auswählen müssen, würde ich ein Intervalltraining mit hoher Intensität empfehlen, aber ich denke, es wäre vorteilhafter, wenn sie es könnten 3-4 Tage Intervalltraining und dann ein paar Tage Krafttraining. "

Die Studie zeigt deutlich, dass Bewegung den Output bestimmter Organellen steigern kann. Diese Beziehung spielt wahrscheinlich eine Schlüsselrolle bei der Verlangsamung der Zellalterung.

Dr. Nair und sein Team planen, ihren tief greifenden Einblick in die zellulären Vorteile von Bewegung bei anderen Gewebetypen zu erweitern. In der Zukunft könnten diese Ergebnisse möglicherweise dazu genutzt werden, spezifische Wege zu beschreiten und die Auswirkungen des Alterns zu reduzieren. Mit der Zeit könnten diese positiven Veränderungen vielleicht künstlich ausgelöst werden, aber wie Dr. Nair sagt: "Es gibt substantielle wissenschaftliche Daten, um die Idee zu unterstützen, dass Bewegung wichtig ist, um das Altern zu verhindern oder zu verzögern. Es gibt keinen Ersatz dafür."

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