Wpływ ćwiczeń na DNA. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Wpływ wychowania fizycznego na DNA

04.01.2015

Jesteśmy tak przyzwyczajeni do mówienia, że uprawianie sportu wzmacnia mięśnie, chroni przed chorobami sercowo-naczyniowymi i cukrzycą oraz generalnie przedłuża życie, że nawet nie myślimy o tym, co się tu dzieje w kategoriach fizjologii, biochemii, biologii komórki itp. Oczywiście , można przypuszczać, że przyrost masy mięśniowej przy ciągłym wysiłku jest konsekwencją zmienionej aktywności niektórych genów - ale jakie są geny i, co najważniejsze, jak dokładnie reguluje się ich aktywność? Tymczasem do niedawna nikt nie potrafił udzielić mniej lub bardziej konkretnej odpowiedzi na to pytanie.

Część problemu rozwiązuje najnowsza praca Carla Johana Sundberga (Carl Johan Sundberg) i jego kolegów z Instytutu Karolinska (Szwecja). Postanowili sprawdzić, czy markery epigenetyczne na ludzkim DNA zmieniają się pod wpływem stresu fizycznego. Epigenetyczne mechanizmy regulacji aktywności genetycznej należą do najbardziej wszechstronnych i skutecznych (i jednych z najbardziej przebadanych), więc dziwne byłoby ich ignorowanie.

Wiadomo, że uprawianie sportu wyłącza niektóre geny, a włącza inne; z drugiej strony od dawna wiadomo, że epigenetyka komórek ludzkich zależy od stylu życia i warunków środowiskowych. Na przykład niektóre zanieczyszczenia stymulują redystrybucję grup metylowych przyłączonych do DNA przez specjalne enzymy; z kolei aktywność genów zależy od tego, czy mają grupy metylowe, czy nie. Istnieją również dowody na to, że dieta wpływa na wzór metylowy DNA. (Sama sekwencja DNA się nie zmienia, kolejność zasad azotowych - liter genetycznych - w genie pozostaje taka sama, dlatego takie mechanizmy nazywane są epigenetycznymi, to znaczy działają nie wewnątrz genów, ale na nich. )

Jednocześnie prawie nic nie wiadomo o tym, jak aktywność fizyczna wpływa na metylację DNA. Niektóre badania sugerują, że krótkotrwały wysoki stres prowadzi do natychmiastowych konsekwencji epigenetycznych. A jeśli, nie narażając się na szczery stres, trenujesz po prostu regularnie, czy taki trening wpłynie na metylową regulację aktywności genów?

Nieco ponad dwa tuziny młodych mężczyzn i kobiet wzięło udział w eksperymencie szwedzkich badaczy, którzy mieli ćwiczyć przez trzy miesiące na rowerze stacjonarnym. Musieli jednak pedałować tylko jedną nogą. Faktem jest, że mechanizmy epigenetyczne są bardzo wrażliwe na wszystko, co nam się przydarza, i raczej trudno byłoby powiedzieć, czy obserwowane zmiany rzeczywiście nastąpiły z powodu treningu, czy też z powodu wcześniejszych okoliczności życiowych konkretnej osoby. I nie możesz go z nikim porównać. Ale jedną nogę można porównać z drugą, przeszłe modyfikacje epigenetyczne będą dla nich takie same.

Przed i po trzymiesięcznych sesjach ochotnicy wykonali różne testy, przed i po wykonaniu biopsji mięśni nóg. Oczywiście pod koniec eksperymentu jedna noga stała się wyraźnie silniejsza od drugiej. Ale w tym samym czasie wzór metylowy zmienił się w około 5 punktów w DNA wytrenowanej nogi; gdzieś metylacja wzrosła, gdzieś osłabła. W związku z tym zmieniła się również aktywność wielu genów, z których większość reguluje energię komórki, procesy zapalne i odpowiedź komórkową na insulinę. Nic podobnego nie można było znaleźć w niewytrenowanych nogach. Wyniki prac opublikowano w czasopiśmie Epigenetics.

Można więc bez przesady powiedzieć, że uprawianie sportu wpływa na DNA, a w efekcie zachodzą pewne zmiany w naszej fizjologii i samopoczuciu. Chociaż oczywiście natychmiast pojawia się pytanie: jeśli przestaniesz uprawiać sport, jak długo utrzyma się zmieniony wzorzec aktywności genetycznej, jak długo grupy metylowe pozostaną na swoich miejscach w DNA? Jednak fizjologia komórki zależy nie tylko od mechanizmów epigenetycznych, a stan „fizyczny” można utrzymać kosztem innych procesów molekularno-komórkowych wywołanych ćwiczeniami fizycznymi.

<< Powrót: Farba strukturalna 05.01.2015

>> Naprzód: Grzyby pomagają w recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych 04.01.2015

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Główny czynnik ryzyka uzależnienia od hazardu 07.05.2024

Gry komputerowe stają się coraz popularniejszą formą rozrywki wśród nastolatków, jednak istotnym problemem pozostaje związane z nimi ryzyko uzależnienia się od gier. Amerykańscy naukowcy przeprowadzili badanie, aby określić główne czynniki przyczyniające się do tego uzależnienia i zaproponować zalecenia dotyczące jego zapobiegania. W ciągu sześciu lat obserwowano 385 nastolatków, aby dowiedzieć się, jakie czynniki mogą predysponować ich do uzależnienia od hazardu. Wyniki wykazały, że 90% uczestników badania nie było zagrożonych uzależnieniem, a 10% uzależniło się od hazardu. Okazało się, że kluczowym czynnikiem powstawania uzależnienia od hazardu jest niski poziom zachowań prospołecznych. Nastolatki o niskim poziomie zachowań prospołecznych nie wykazują zainteresowania pomocą i wsparciem innych, co może prowadzić do utraty kontaktu ze światem rzeczywistym i pogłębienia się uzależnienia od rzeczywistości wirtualnej, jaką oferują gry komputerowe. Na podstawie tych wyników naukowcy ... >>

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Nowy wzmacniacz logarytmiczny od TI 12.05.2007

Firma Texas Instruments wprowadziła nowy, precyzyjny wzmacniacz logarytmiczny o dużej szybkości (1 µs przejściowy), który wytwarza napięcie lub prąd wyjściowy jako logarytm naturalny lub dziesiętny napięcia lub prądu wejściowego.

LOG114 ma dynamiczny zakres 8 dekad i realizuje funkcję logarytmu bez użycia komponentów zewnętrznych. LOG114 jest specjalnie zaprojektowany do wzmacniania wyjścia fotodiody kabli światłowodowych w systemach komunikacyjnych. LOG114 może być również używany do pomiaru absorbancji w zastosowaniach medycznych i przemysłowych oraz do dopasowania jego wejściowego zakresu dynamicznego do zakresu ADC.

Pakiet QFN-16 pozwala na zastosowanie wzmacniacza w kompaktowych modułach wtykowych i systemach wielokanałowych. Wysoka prędkość i szeroki zakres dynamiki (odpowiednik 27 bitów; wejście 100 pA do 10 mA) z wysoką dokładnością sprawiają, że LOG114 nadaje się do zastosowań związanych ze sterowaniem laserem.

Wzmacniacz ma wbudowane źródło napięcia odniesienia 2,5 V i dwa niezależne wzmacniacze operacyjne, co pozwala na zorganizowanie offsetu, skalowanie amplitudy, wykrywanie progów i kilka innych funkcji. LOG114 działa na pojedynczym zasilaniu +5V lub podwójnym +5V w zakresie temperatur od -5 do 75°C.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn