Motion ændrer dine muskelcellers genetiske identitet – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Nyheder > Alle nyheder > 2012 > 2012.3 > Motion ændrer dine mus...

06. marts 2012

Motion ændrer dine muskelcellers genetiske identitet

Muskelstofskifte

Ny forskning kan ændre den måde, vi betragter vores dna og dets evne til at ændre sig. Det kan både hjælpe med at forbedre fordelene ved motion, samt bekæmpe kræft og neurodegenerative sygdomme. Forskere fra Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research ved Københavns Universitet, Karolinska Intitute og Dublin Universitet står bag det videnskabelige gennembrud, som bliver trykt i det ansete videnskabelige tidsskrift CELL.

Muskelcellers identitet ændres under motion af en metylgruppe.Forskerne har længe vidst, at under træning gør en genetisk ændring i dine muskler vævet bedre til at forbrænde fedt og sukker. Og det er denne midlertidige bedring, som langsomt opbygger musklerne og gør dem stærkere. Nu har forskerne gjort den bemærkelsesværdige opdagelse, at den genetiske ændring er så grundlæggende, at den skal sammenlignes med selve embryogenesen.

- Hver af kroppens mia. af celler indeholder en perfekt kopi af vores eget dna, der svarer lidt til vores egen private kogebog med utallige forskellige opskrifter eller gener, fortæller lektor Romain Barrés fra Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research.

- Forskellen på for eksempel en hudcelle og en øjencelle eller muskelcelle er særlige molekylære bogmærker, som afhængigt af celletypen er placeret forskellige steder i bogen. De limer de sider sammen, som har opskrifter, som den særlige celle ikke har brug for. En hudcelle skal for eksempel ikke producere insulin, mens en bugspytkirtelcelle ikke skal lave pigment.

Kemisk set er dette bogmærke en såkaldt metyl-gruppe, og dette molekyle giver altså hver celle sin særlige identitet.  Metylgrupperne bliver omdannet under embryogenesen, hvor de står bag udviklingen fra stamceller til specifikke celler, og dermed får øjenceller til at virke som øjenceller, bugspytkirtelceller som bugspytkirtelceller og hudceller som hudceller.

Musklernes forbrænding øges af et cellulært identitets-mærke

- Vi besluttede os for at undersøge, hvad der rent biokemisk set kan få en muskelcelle til at ændre sine aktive gener, så den bliver bedre til at bruge sit brændstof, forklarer professor Juleen Zierath fra Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research og Karolinska Instituttet.

– Og til vores overraskelse viste det sig at være det cellulære identitets-mærke, metyl-gruppen. Den fjernede limen fra visse sider i dna-kogebogen, så muskelcellen begyndte at producere enzymer, der øger brugen af brændstof i det omkringliggende muskelvæv, fortsætter Juleen Zierath: 

- Hvem skulle have troet at noget så grundlæggende som metylgrupper, der definerer hvordan vores eget personlige dna udtrykker sig i vores egne kroppe, også deltager i noget så kortvarigt som brændstof-forbrug? For det er kun når du bevæger dig, at de ekstra brændstof-sider bliver åbnet. Når du stopper med at motionere, bliver de næsten øjeblikkeligt limet sammen igen.

Motion manipulerer med dine muskelcellers identitet

- Man har egentlig altid troet, at hvis der blev pillet ved metyl-identitetsmærkerne i dna'et, ville det føre til alle mulige problemer. Men vi har opdaget, at du selv manipulerer med dna'et i dine muskelceller blot ved at motionere. Vores DNA er ikke så stabilt og uforanderligt som tidligere troet, understreger Romain Barrés. 

Forskerne peger på, at da metylgrupperne spiller en rolle i både sunde og syge celler, åbner den nye opdagelse for helt nye forskningsområder og muligheder.

- Disse metylgrupper er også omformet i kræftceller, siger Juleen Zierath.

– Så hvad ville der ske, hvis vi kunne begynde at manipulere med kræftcellens identitet? Kan vi ændre den? Og hvad ville der ske, hvis vi kunne ændre en neurodegenerativ hjernecelles identitet? Kan vi reparere den?

Farmaceutisk manipulation med cellers identitet kunne øge effekten af motion

- Eller forstil dig, at bare 15 minutter på løbebåndet giver samme effekt som seks timers bjergbestigning, siger Romain Barrés. - I sidste ende ønsker vores forskergruppe at øge alle de sundhedsfremmende geveinster ved motion, som vi ved beskytter mod fedme, diabetes, kræft, højt blodtryk, depression og meget mere. Og med den verdensomspændende diabetes- og fedmeepidemi, er det vigtigere end nogensinde med medikamenter, der kan håndtere den måde vi lever og arbejder på i dag.

Artiklen 'Acute Exercise Remodels Promoter Methylation in Human Skeletal Muscle' bliver udgivet i det anerkendte tidsskrift CELL METABOLISM den 7. marts 2012.

Kontakt:

Lektor Romain Barrès
Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research
Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet

Mobil: 21 84 96 49