De flesta tror säkert att de arvsanlag som vi föds med är oföränderliga, men det stämmer faktiskt inte. Forskare vid Karolinska Institutet har i en ny studie visat att när friska, men inaktiva, män och kvinnor börjar röra på sig så förändras deras DNA och det sker efter bara några minuters aktivitet.
Epigenetiska förändringar
I studien var det 14 friska försökspersoner som deltog. Deltagarna var klassiska försökspersoner, sådana som i vanliga fall inte är särskilt fysiskt aktiva. Forskarna tog prover i deras muskler såväl före som efter ett träningspass. Resultatet visade att redan ett enda träningstillfälle förändrade generna. Inte då den ursprungliga genetiska koden, utan däremot märken som fäster vid DNA-molekylerna i muskelcellerna.
Den ursprungliga genetiska koden förändras alltså inte, men DNA-molekylerna i muskelcellerna påverkas såväl kemiskt som strukturellt på ett väldigt specifikt sätt. Det sker nämligen genom att metylrester som tidigare bundits till DNA nu avlägsnas. Forskarna tror att dessa små epigenetiska förändringar kan vara en av anledningarna till varför det ger så många fördelar att börja motionera.
Motionerande personer har färre metylgrupper
Studien är publicerad i Cell Metabolism och den visar att DNA i skelettmuskulaturen från personer som precis har rört sig intensivt under en kort stund har färre metylgrupper fastlänkade på ett antal kända DNA-sekvenser än innan man påbörjade den fysiska aktiviteten. Dessa förändingar uppstår framförallt i de områden av DNA som fungerar som landningsplats för olika typer av proteiner, främst så kallade transkriptionsfaktorer, vilka är inblandade i att slå av och på de gener som man redan tidigare vet betyder mycket för musklernas anpassning vid fysisk aktivitet.
Dessa transkriptionsfaktorer kan liknas vid nycklar som låser upp våra gener. När metylgrupperna sitter stadigt på plats så förhindras dock transkriptionsfaktorerna att låsa upp dessa DNA-lås i muskelcellerna. Även det omvända gäller förstås, att om man tar bort metylgrupperna så går det att sätta in nycklarna i DNA-låsen igen och då kan man öka musklernas kapacitet att arbeta. Sedan långt tidigare är man väl medveten om att musklerna förändras vid motion och det innebär förstås också att socker- och fettmetabolismen ändras. Det som forskarna nu har upptäckt i och med studien är att avmetyleringen kommer först.
De genetiska förändringarna vid träning är komplicerade och svårt att få grepp om, men förenklat kan man sammanfatta processen med att efter träning så sitter inte lika många metylgrupper fast i generna längre. Metylgrupperna kan blockera de mekanismer som gör att muskelcellerna används maximalt. Det verkar så att träningen rensar undan det som är i vägen för generna, vilket gör att muskelcellerna på så sätt kan användas mer optimalt vid kommande träningspass. Kanske ligger det något i detta, för det första träningstillfället är oftast det jobbigaste, kommande träningspass brukar vanligen vara mycket enklare att utföra.
Koffein samma effekt på musklerna som motion
En annan upptäckt som forskarna också presenterar i sin forskningsartikel är att koffein verkar ha samma effekt på musklerna som motion. Man tror att det beror på att koffein orsakar en frisättning av kalcium på liknande sätt än det som sker vid muskelsammandragningar när man motionerar. Att koffein har samma effekt på musklerna som fysisk aktivitet innebär inte automatiskt att man bör byta ut motion mot kaffe, och detta förstås framförallt eftersom motion ger så många fler hälsofördelar än vad koffein gör.
Träning är medicin
Enligt forskarna så är musklerna formbara i väldigt hög grad. Man brukar säga att man är det man äter, men när det gäller muskler så är det snarare så att man är det man gör. Använder man inte en muskel så förlorar man den. Det som forskarna nu har upptäckt är den mekanism som visar hur det går till. Den nya upptäckten kan bana väg för att skapa mediciner som ger samma effekter som träning, för de som inte kan motionera.
Juleen Zierath, professor i klinisk integrativ fysiologi vid institutionen för molekylär medicin och kirurgi, är en av forskarna som genomfört studien. Hon fastslår att:
– Träning är medicin och det verkar som möjligheten att förändra vår epigenom för att uppnå bättre hälsa bara är en joggingrunda bort.
Källa:
”Acute Exercise Remodels Promoter Methylation in Human Skeletal Muscle”, Romain Barrès, Jie Yan, Brendan Egan, Jonas Thue Treebak, Morten Rasmussen, Tomas Fritz, Kenneth Caidahl, Anna Krook, Donal J. O’Gorman & Juleen R. Zierath, Cell Metabolism online ahead of print 7 March 2012.
