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운동은 우리의 DNA를 바꿀 수 있습니다
운동이 유전자의 모양과 기능을 변화시킨다는 새로운 연구 결과가 나왔습니다.
DNA 자체가 아니라 유전자의 작동이 변경되는 과정인 후성유전학을 입력하십시오. 우리는 운동이 우리를 건강하게 만들고 당뇨병 및 심장병과 같은 질병의 위험을 줄일 수 있다는 것을 알고 있습니다. 그러나 처음부터 끝까지 달리기나 자전거 타기가 어떻게 더 건강한 삶으로 이어질 수 있는지는 여전히 당혹스럽습니다.
이제 새로운 연구에 따르면 부분적으로는 우리의 DNA에 답이 있을 수 있습니다. 새로운 연구에 따르면 운동은 우리 유전자의 모양과 기능을 변화시키고 건강과 체력을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.
몸은 검은데 다리는 갈색인 거미
인간 게놈은 놀랍도록 복잡하고 역동적이며 유전자가 신체에서 받는 생화학적 신호에 따라 끊임없이 켜지거나 꺼집니다. 유전자가 활성화되면 신체의 다른 곳에서 생리학적 반응을 유발하는 단백질을 발현합니다.
과학자들은 특정 유전자가 운동의 결과로 활성화되거나 더 조용해진다는 것을 알고 있습니다. 그러나 그들은 그 유전자가 운동에 반응하는 방법을 아는 방법을 이해하지 못했습니다.
DNA 자체가 아니라 유전자의 작동이 변경되는 과정인 후성유전학을 입력하십시오. 후성 유전적 변화는 주로 메틸화라는 과정을 통해 유전자 외부에서 발생합니다. 메틸화에서 메틸 그룹이라고 하는 원자 클러스터는 미세한 연체 동물과 같이 유전자 외부에 부착되어 유전자가 신체의 생화학적 신호를 어느 정도 수용하고 반응할 수 있도록 합니다.
과학자들은 메틸화 패턴이 생활 방식에 따라 변한다는 것을 알고 있습니다. 예를 들어 특정 식단을 먹거나 오염 물질에 노출되면 DNA에 있는 일부 유전자의 메틸화 패턴이 바뀌고 해당 유전자가 발현하는 단백질에 영향을 미칠 수 있습니다. 관련된 유전자에 따라 우리의 건강과 질병 위험에 영향을 줄 수도 있습니다.
운동과 메틸화에 대해서는 알려진 바가 훨씬 적습니다. 몇 가지 소규모 연구에서 단 한 번의 운동이 근육 세포에 있는 특정 유전자의 메틸화 패턴에 즉각적인 변화를 가져온다는 사실을 발견했습니다. 그러나 장기간의 정기적인 신체 훈련이 메틸화에 영향을 미치는지 또는 영향을 미치는지는 불분명합니다.
따라서 이번 달에 Epigenetics에 발표된 연구를 위해 스톡홀름의 Karolinska Institute의 과학자들은 23명의 젊고 건강한 남성과 여성을 모집하여 근육 생검을 포함한 일련의 신체 수행 및 의료 검사를 위해 실험실로 데려온 다음 질문했습니다. 3개월 동안 하체의 절반을 운동한다.
과거에 후성 유전적 변화를 정확하게 연구하는 데 있어 장애물 중 하나는 우리 삶의 많은 측면이 메틸화 패턴에 영향을 미치기 때문에 운동의 효과를 식단이나 다른 행동의 효과와 분리하기 어렵게 만드는 것이었습니다.
Karolinska 과학자들은 자원 봉사자들이 한쪽 다리만 사용하여 자전거를 타게 하고 다른 쪽 다리는 운동하지 않도록 하는 간단한 방법으로 그 장애물을 뒤집었습니다. 사실상 각 개인은 자신의 통제 그룹이 되었습니다. 두 다리는 평생에 걸쳐 영향을 받는 메틸화 패턴을 겪을 것입니다. 그러나 페달을 밟는 다리만 운동과 관련된 변화를 보여줍니다.
자원 봉사자들은 3개월 동안 일주일에 4번, 45분 동안 적당한 속도로 한쪽 다리로 페달을 밟았습니다. 그런 다음 과학자들은 각 지원자와 함께 근육 생검 및 기타 테스트를 반복했습니다.
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당연히 지원자의 운동한 다리가 다른 다리보다 더 강력해져서 운동을 통해 신체적 개선이 이루어졌음을 알 수 있었습니다.
그러나 근육 세포의 DNA 내 변화는 더 흥미로웠습니다. 정교한 게놈 분석을 사용하여 연구원들은 운동한 다리의 근육 세포 게놈에서 5,000개 이상의 부위가 이제 새로운 메틸화 패턴을 특징으로 한다고 결정했습니다. 일부는 더 많은 메틸 그룹을 보여주었으며; 일부 더 적습니다. 그러나 변화는 중요했고 운동하지 않은 다리에서는 발견되지 않았습니다.
흥미롭게도, 많은 메틸화 변화는 유전자에 의해 단백질의 발현을 증폭할 수 있는 인핸서로 알려진 게놈 부분에 있었습니다. 그리고 유전자 발현은 연구자들이 연구한 수천 개의 근육 세포 유전자가 눈에 띄게 증가하거나 변화했습니다.
문제의 유전자의 대부분은 근육 내 에너지 대사, 인슐린 반응 및 염증에 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 다시 말해, 근육과 신체가 얼마나 건강하고 적합해지는지에 영향을 미칩니다.
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그들은 운동하지 않은 다리에서 변경되지 않았습니다.
그 결과 과학자들은 이제 운동을 우리에게 매우 유익하게 만드는 복잡하고 다면적인 과정에서 한 단계 더 잘 이해하게 되었습니다.
그러나 연구를 이끈 Karolinska Institute의 대학원생인 Malene Lindholm은 아직 많은 미스터리가 남아 있다고 말했습니다. 예를 들어, 그녀와 그녀의 동료들이 관찰한 유전적 변화가 누군가가 운동을 중단하면 남아있을 것인지, 그리고 다른 양이나 다른 유형의 운동이 메틸화 패턴과 유전자 발현에 어떤 영향을 미칠 수 있는지는 알 수 없습니다. 그녀와 그녀의 동료들은 향후 연구에서 이러한 질문을 검토하기를 희망합니다.
그러나 이 연구의 메시지는 분명합니다. 지구력 훈련을 통해 대부분의 사람들이 쉽게 이용할 수 있고 많은 비용을 들이지 않는 라이프스타일 변화를 통해 유전자 사용 방식에 영향을 미치는 변화를 유도할 수 있으며, 이를 통해 궁극적으로 개선되는 더 건강하고 기능적인 근육을 얻을 수 있다고 Lindholm은 말했습니다. 우리의 삶의 질.