Ίδια γονίδια καθορίζουν την αντοχή στην άσκηση, την ανοχή στο κρύο και την κυτταρική αυτοφαγία

20 September 2023, 07:00

Καθώς οι μέρες γίνονται όλο και μικρότερες και ψυχρότερες στο βόρειο ημισφαίριο, όσοι επιλέγουν να ασκούνται το πρωί μπορεί να δυσκολεύονται περισσότερο να σηκωθούν νωρίς και να βγουν για τρέξιμο. Μια νέα μελέτη στο PNAS εντοπίζει μια πρωτεΐνη, η οποία, όταν απουσιάζει, κάνει την άσκηση στο κρύο πολύ πιο δύσκολη.

Ειδικότερα, ομάδα από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν και την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Wayne State, ανακάλυψε την πρωτεΐνη στις μύγες, την οποία ονόμασαν Iditarod, ενώ μελετούσε το μεταβολισμό και την επίδραση του στρες στο σώμα. Η ερευνητική ομάδα ενδιαφέρθηκε ιδιαίτερα για μια φυσιολογική διαδικασία που ονομάζεται αυτοφαγία, κατά την οποία τα κύτταρα «τρώνε» τα κατεστραμμένα τους μέρη, ώστε να ανανεωθούν.

Οι μελετητές έδειξαν τη σχέση μεταξύ αυτοφαγίας και Iditarod, ή Idit, τροποποιώντας τη γενετική σύνθεση ορισμένων μυγών για να υπερενεργοποιήσουν την αυτοφαγία στα μάτια τους. Οι μύγες με υπερβολική αυτοφαγία, είχαν τεράστιο κυτταρικό θάνατο που οδηγούσε σε ορατή εκφύλιση του ματιού. Η απενεργοποίηση του γονιδίου Idit, αποκατέστησε τη φυσιολογική δομή των ματιών, υποδεικνύοντας ότι το γονίδιο Idit εμπλέκεται στη διαδικασία της αυτοφαγίας.

Επιπλέον, διαπίστωσαν ότι οι μύγες που είχαν έλλειψη στο γονίδιο Idit, είχαν μειωμένη αντοχή στην άσκηση και δεν παρατηρήθηκε σε αυτές η βελτίωση που παρατηρείται συνήθως μετά την προπόνηση. Ακόμη, η ιρισίνη στα θηλαστικά είναι γνωστό ότι βελτιώνει τις θερμογονικές διεργασίες, κάτι που είναι κρίσιμο για την αντίσταση στο κρύο. Είναι ενδιαφέρον ότι οι μύγες χωρίς το Idit δεν μπορούσαν επίσης να ανεχθούν το κρύο.

Αυτό που μας λέει αυτό, λέει ο Lee, είναι ότι αυτή η οικογένεια γονιδίων, που υπάρχει στα ασπόνδυλα καθώς και στα θηλαστικά φαίνεται να έχει διατηρηθεί σε όλη την εξέλιξη και να εξυπηρετεί μια σημαντική λειτουργία.

«Πιστεύουμε ότι η άσκηση βοηθά στον καθαρισμό του κυτταρικού περιβάλλοντος μέσω της αυτοφαγίας», είπε ο Jun Hee Lee, Ph.D, του Τμήματος Μοριακής και Ολοκληρωτικής Φυσιολογίας του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν. «Όταν ασκείστε σκληρά, υπάρχει βλάβη στους μύες και κάποια από τα μιτοχόνδρια θα δυσλειτουργήσουν», είπε ο Lee. «Η διαδικασία της αυτοφαγίας ενεργοποιείται για να «καθαρίσει» τυχόν κατεστραμμένα οργανίδια ή τοξικά υποπροϊόντα και το γονίδιο Idit φαίνεται (να είναι) σημαντικό σε αυτή τη διαδικασία».