Fysieke activiteit vertraagt ??het spierveroudering niet

In tegenstelling tot het langgeleden geloof, is het verband tussen oefening en langzamere spierveroudering "onwaarschijnlijk", volgens nieuw genetisch onderzoek uit het VK.
Jamie Timmons, hoogleraar systeembiologie in de school voor sport, beweging en gezondheidswetenschappen aan de universiteit van Loughborough, en collega's, schrijven over hun studie, die nieuwe inzichten biedt over het verouderingsproces bij de mens, in het 21 maart nummer van PLOS Genetics.
Timmons legt in een persverklaring uit dat hun bewijsmateriaal vele lang bestaande veronderstellingen over ouder worden op zijn kop zet.
Het Britse Center for Aging Research adviseert de overheid bijvoorbeeld dat spierveroudering wordt veroorzaakt door dingen als onvoldoende lichaamsbeweging, zegt Timmons.
"Echter, als we kijken naar de veranderingen in de menselijke spieren met de leeftijd, in zowel mensen uit het Verenigd Koninkrijk en de VS, zien we geen fysieke activiteit veranderen van de leeftijd gerelateerde biologische veranderingen," voegt hij eraan toe.
Hij en zijn collega's vinden dat de reactie op lichaamsbeweging zeer variabel is in mensen, en dat reeds bestaande gen-toestanden kunnen voorspellen hoe spieren reageren op fysieke activiteit.
In hun paper beschrijven ze ook hoe ze de biologische moleculen identificeerden die de reactie van het menselijk lichaam op oefening kunnen sturen.

Reproduceerbaar moleculair profiel van menselijke spierveroudering

Het grootste probleem met ouder worden is spierverlies. Voor sommige mensen, oefen de resultaten uit wat Timmons beschrijft als "goede functionele effecten", maar voor ongeveer 25% van de mensen heeft lichaamsbeweging zulke voordelen niet, omdat ze gewoon geen spier kunnen worden.
"Kortom, een simpel verband tussen spierveroudering en gebrek aan lichaamsbeweging is niet aannemelijk", stelt hij.
Voor de studie produceerden Timmons en collega's een reproduceerbaar moleculair profiel of chemische vingerafdruk voor menselijke spierveroudering.
Ze combineerden deze analyse met uitgebreide gegevens over het effect van lichaamstraining om te zien hoe de verschillende chemische vingerafdrukken reageerden op duurtraining. Het doel was om de moleculaire processen te identificeren die voornamelijk geassocieerd zijn met leeftijd en niet met omgeving of levensstijl.
Zij schrijven:
"We waren in staat om unieke genenpaden geassocieerd met menselijke spiergroei en leeftijd te identificeren en konden dat concluderen menselijke spierleeftijd gerelateerde moleculaire processen lijken verschillend van de processen die direct worden gereguleerd door die van fysieke activiteit."
Met andere woorden, leeftijd heeft zijn eigen invloed op spieren, die losstaat van die van fysieke activiteit.
Een goed voorbeeld is een van de meest opvallende bevindingen, de "actieve rapamycine-signatuur", die een signaleringsroute heeft die bekend staat als mTOR.
Ze ontdekten dat deze handtekening wordt bepaald door genen die bijna volledig inactief zijn bij mensen die de spiermassa kunnen vergroten.
Toen ze het effect van een duurtraining van 20 weken op een groep vrijwilligers testten, ontdekten ze dat degenen die de meest magere weefselmassa hadden gekregen, "de mTOR-signalering tijdens de trainingsperiode onderdrukten", iets dat nog niet eerder was gezien.
Voor degenen van wie de genen de mTOR-signalering niet onderdrukten, betekende dit dat het niet uitmaakte hoe hard ze oefenden, het stopte niet met hun spierveroudering.

Onderzoekers gebruikten niet-klassieke benaderingen waarbij producten van genen worden onderzocht die geen genen zijn

Timmons zegt dat hij blij is met de bevindingen en probeert ze nu verder te brengen:
"Idealiter zouden we een medicijn kunnen identificeren dat de snelheid van het verouderingsproces vertraagt ??voor gebruik bij mensen die snel verouderen, vooral bij mensen die geen spierweefsel kunnen opbouwen tijdens het trainen," zegt Timmons.
Hij legt uit dat er al eerder pogingen zijn gedaan om genen te vinden die het ouder worden onder controle houden bij mensen, maar die studies vertrouwden op een klassieke benadering, DNA-sequencing.
Hij en zijn team gingen op een andere manier te werk, ze maten de variatie in de chemicaliën die de genen produceren.

"Op deze manier kunnen we de relevante functies gemakkelijker en met veel minder kosten vastleggen," voegt hij eraan toe.
De ontdekking van een chemische handtekening van menselijke spierveroudering die kan worden gereproduceerd, betekent dat drugcreening nu een geldige benchmark heeft om op te richten in plaats van alleen een theorie.
Onderzoekers volgen momenteel vele theorieën over veroudering, waaronder een theorie die suggereert dat ontsteking de oorzaak is en een andere dat het te wijten is aan oxidatieve stress of vrije radicalen.
Maar Timmons zegt dat hun bevindingen "veel van deze oude ideeën" uitsluiten.
Hij en zijn collega's verwachten dat hun studie een gemengde reactie zal krijgen: sommige sceptici zien het misschien als een uitdaging voor hun preklinische modellen en anderen zoals de biotech-industrie kunnen het opener verwelkomen en waarschijnlijk verder willen gaan.
Het is interessant om deze bevindingen te vergelijken met die van bijvoorbeeld de onderzoekers die beweging hebben gevonden die mogelijk ouder wordende hersenen beschermt.
Geschreven door Catharine Paddock PhD