Badanie: co się dzieje we krwi biegacza podczas ekstremalnego wysiłku?

Po ekstremalnym wysiłku - np. godzinnym biegu do wyczerpania - we krwi dramatycznie wzrasta poziom wolnego pozakomórkowego DNA. Jest to marker kojarzony dotychczas m.in. z nowotworami, zapaleniami czy z nekrozą komórek. Nowe światło na to zagadnienie rzucają badania naukowców z Łodzi.n"Wiadomo, że intensywny wysiłek fizyczny powoduje w organizmie reakcje metaboliczne, stresowe. Zdarzało się, że ludzie podczas ciężkiego wysiłku fizycznego schodzili ze świata - przypomina prof. Dariusz Nowak z Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. - Ale dopiero niedawno odkryto, że po ciężkim wysiłku fizycznym we krwi znacznie wzrasta ilość tzw. wolnego pozakomórkowego DNA (cfDNA)".
 Badanie: co się dzieje we krwi biegacza podczas ekstremalnego wysiłku?
/ pixabay
Badacz tłumaczy, że DNA w organizmie człowieka występuje zwykle wewnątrz komórek - w jądrze (DNA jądrowe) lub w mitochondriach (mtDNA). Może się jednak zdarzyć, że wolne fragmenty DNA pojawiają się i w osoczu krwi. Wzrost stężenia takiego pozakomórkowego DNA zwykle nie świadczy o pozytywnych zjawiskach w organizmie. Jest to czynnik wiązany dotąd m.in. ze zniszczeniem komórek: chorobami nowotworowymi, zapalnymi, autoimmunologicznymi czy powikłaniami podczas ciąży.
 
Teraz okazuje się, że nie tylko. Badania prowadzone na UM w Łodzi pokazały, że po godzinnym biegu do wyczerpania poziom wolnego pozakomórkowego jądrowego DNA jest 10-krotnie wyższy, niż przed biegiem. Podobnie, ale nie aż tak wyraźnie dochodzi do wzrostu wolnego pozakomórkowego mtDNA. "Dopiero będziemy badali, jakie to ma następstwa" - zaznacza prof. Nowak.
 
W eksperymencie na Uniwersytecie Medycznym w Łodzi uczestniczyła grupa 11 zdrowych mężczyzn. Badanym oznaczono pułap tlenowy - maksymalne pochłanianie tlenu. A potem zaczynał się - w kontrolowanych warunkach - trening na bieżni. Każdy biegł w tempie dostosowanym do swoich możliwości, przy prędkości bieżni odpowiadającej 70 proc. maksymalnego pochłaniania tlenu. "To był bieg do wyczerpania" - mówi Nowak. I dodaje, że badani biegli tak długo, jak dawali radę - np. do czasu, kiedy nie mogli już utrzymać prędkości, jaką narzucała im bieżnia. "Średnio trwało to godzinę. Jedni padali w takich warunkach np. po 8 km, inni - po 12 km" - opowiada naukowiec. Każdy z badanych przeszedł po trzy takie treningi - oddzielone trzema dniami odpoczynku.
 
Zarówno przed każdym treningiem, jak i po, biegaczom pobierano krew i sprawdzano m.in. poziom wolnego, pozakomórkowego DNA. Badacze z Łodzi chcieli przede wszystkim sprawdzić, czy organizm przyzwyczaja się do ekstremalnego wysiłku i czy poziom takiego pozakomórkowego DNA przy kolejnych treningach nie staje się coraz niższy. "Zakładaliśmy, że przy kolejnych rundach wysiłku zacznie rozwijać się tolerancja" - opowiada prof. Dariusz Nowak. Z badań jego zespołu wynikło jednak, że nie - we krwi również i po kilku regularnych treningach ciągle było tak samo dużo tego wolnego DNA jądrowego. Wśród badanych nie było wyjątków.
 

 
"Obecność cfDNA we krwi nie świadczy tutaj prawdopodobnie o zniszczeniu komórek w mechanizmie nekrozy lub apoptozy" - opowiada rozmówca PAP. Po śmierci każdej komórki, DNA, które się w niej znajduje, musi zostać przez organizm zutylizowane - tłumaczy. Ale od uszkodzenia komórki do chwili, kiedy DNA trafi do krwi mija zwykle około pięciu godzin. "A w tym eksperymencie fragmenty DNA pojawiały się we krwi zaraz po zakończeniu biegu, który trwał około godziny. Za szybko!" - Zauważa naukowiec.
 
I przytacza jedno z możliwych wyjaśnień zgodnie, z którym cfDNA we krwi biegacza może pochodzić z białych krwinek lub płytek krwi. "One z cząsteczek DNA miałyby tworzyć coś w rodzaju siateczki do łapania i zabijania bakterii" - porównuje prof. Nowak. W tym przypadku DNA odgrywałoby więc inną rolę, niż nośnik informacji genetycznej. Ekspert zastrzega jednak, że to wciąż tylko hipoteza.
 
W kolejnych badaniach naukowcy chcą sprawdzić m.in. czy efekt podwyższonego cfDNA obserwowany jest również u kobiet. Tu badania są trudniejsze, bo zdolność organizmu do ekstremalnego wysiłku zmienia się w ramach cyklu płciowego.
 
"Będę chciał też sprawdzić długość tzw. telomerów u ludzi, którzy zawodowo uprawiają biegi czy wysiłek" - wyjawia badacz z UM w Łodzi. Skracanie telomerów - fragmentów DNA na końcach chromosomów - świadczyć by mogło o przyspieszonych procesach starzenia.
 
"Należy się zastanowić, czy na pewno częste uprawianie biegów długodystansowych jest drogą do utrzymania młodości" - komentuje prof. Nowak. Podkreśla, że wysiłek fizyczny korzystnie wpływa na zdrowie, ale tylko, jeśli jest umiarkowany. "Kiedy wysiłek jest za duży, staje się szkodliwy. Nie jest tak, że można organizm bezkarnie katować" - kończy.
 
PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

 

Oceń artykuł
Wczytuję ocenę...

 

POLECANE
Nie żyje aktor nagrodzony Oscarem z ostatniej chwili
Nie żyje aktor nagrodzony Oscarem

Nie żyje laureat Oscara za najlepszą drugoplanową rolę męską Louis Gossett Jr. Zmarł w Santa Monica w wieku 87 lat.

Biedroń uderza w Hołownię i Trzecią Drogę z ostatniej chwili
Biedroń uderza w Hołownię i Trzecią Drogę

Jako Lewica mamy wątpliwości co do marszałka Sejmu, jeśli chodzi o blokowanie od miesięcy projektów ustaw dotyczących aborcji. Mam nadzieję, że w tych wyborach Trzecia Droga dostanie za to co najmniej żółtą kartkę - powiedział w piątek w Studiu PAP współprzewodniczący Nowej Lewicy Robert Biedroń.

Nagły zwrot w sprawie Zbigniewa Ziobry. Nieoficjalne informacje z ostatniej chwili
Nagły zwrot w sprawie Zbigniewa Ziobry. Nieoficjalne informacje

Koalicja rządząca odroczyła przesłuchanie byłego ministra sprawiedliwości Zbigniewa Ziobry przez komisję śledczą ds. Pegasusa – informuje Wirtualna Polska.

Tomasz Siemoniak zapowiada działania ws. likwidacji CBA. Mamy komentarz Piotra Kalety z ostatniej chwili
Tomasz Siemoniak zapowiada działania ws. likwidacji CBA. Mamy komentarz Piotra Kalety

- To aż strach pomyśleć, jak wiele rzeczy będzie trzeba odtworzyć, kiedy już ta banda nieudaczników odda władzę. CBA będzie musiało być odtworzone dokładnie w takiej formule jak teraz, bo będzie miało bardzo dużo pracy  - stwierdził poseł Prawa i Sprawiedliwości Piotr Kaleta w rozmowie z Tysol.pl.

Jest projekt ustawy ws. nowego podatku. Ma dotyczyć jednej grupy z ostatniej chwili
Jest projekt ustawy ws. nowego podatku. Ma dotyczyć jednej grupy

Lewica złożyła w piątek projekt ustawy, która ma zniechęcić tzw. flipperów do spekulacji nieruchomościami. Zakłada on m.in. podniesienie stawki podatku od sprzedaży mieszkań w krótkim czasie od ich zakupu. – To rozwiązania, które nie mają żadnych kosztów dla państwa – podkreśliła poseł Dorota Olko.

Weto prezydenta Dudy ws. tabletki dzień po. Prezydent wsłuchał się w głosy rodziców z ostatniej chwili
Weto prezydenta Dudy ws. tabletki "dzień po". "Prezydent wsłuchał się w głosy rodziców"

Gdyby przepisy dot. tabletki "dzień po" wróciły do Sejmu w odniesieniu do kobiet powyżej 18. roku życia, to decyzja prezydenta będzie inna - powiedziała prezydencka minister Małgorzata Paprocka, komentując prezydenckie weto nowelizacji Prawa farmaceutycznego.

Problem w Pałacu Buckingham. Dramatyczne doniesienia w sprawie księcia Williama z ostatniej chwili
Problem w Pałacu Buckingham. Dramatyczne doniesienia w sprawie księcia Williama

Księżna Kate, żona brytyjskiego następcy tronu, księcia Williama, poinformowała w piątek, że jej styczniowy pobyt w szpitalu i przebyta operacja jamy brzusznej, była związana z wykrytym u niej rakiem. Tabloid „In Touch” przekazał niepokojące informacje w sprawie księcia Williama.

Wypadek w Szczecinie: Czworo dzieci trafiło do szpitala z ostatniej chwili
Wypadek w Szczecinie: Czworo dzieci trafiło do szpitala

Czworo dzieci trafiło do szpitala po tym, jak grupę przedszkolaków podczas spaceru w Puszczy Bukowej przygniótł ok. pięciometrowy konar leżący na wzniesieniu. Jeden z chłopców i przedszkolanka nie wymagali hospitalizacji.

Tabletka dzień po. Jest weto prezydenta Dudy z ostatniej chwili
Tabletka "dzień po". Jest weto prezydenta Dudy

Prezydent RP Andrzej Duda, na podstawie art. 122 ust. 5 Konstytucji RP, zdecydował o skierowaniu nowelizacji Prawa farmaceutycznego do Sejmu RP z wnioskiem o ponowne rozpatrzenie ustawy (tzw. weto) - poinformowano na stronie internetowej Kancelarii Prezydenta RP.

Nie żyje znany polski dziennikarz. Miał 54 lata z ostatniej chwili
Nie żyje znany polski dziennikarz. Miał 54 lata

Nie żyje Marek Cender, który przez ponad 30 lat związany był z Polskim Radiem Kielce. Zajmował się sportem, a dokładnie piłką ręczną. Miał 54 lata.

REKLAMA

Badanie: co się dzieje we krwi biegacza podczas ekstremalnego wysiłku?

Po ekstremalnym wysiłku - np. godzinnym biegu do wyczerpania - we krwi dramatycznie wzrasta poziom wolnego pozakomórkowego DNA. Jest to marker kojarzony dotychczas m.in. z nowotworami, zapaleniami czy z nekrozą komórek. Nowe światło na to zagadnienie rzucają badania naukowców z Łodzi.n"Wiadomo, że intensywny wysiłek fizyczny powoduje w organizmie reakcje metaboliczne, stresowe. Zdarzało się, że ludzie podczas ciężkiego wysiłku fizycznego schodzili ze świata - przypomina prof. Dariusz Nowak z Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. - Ale dopiero niedawno odkryto, że po ciężkim wysiłku fizycznym we krwi znacznie wzrasta ilość tzw. wolnego pozakomórkowego DNA (cfDNA)".
 Badanie: co się dzieje we krwi biegacza podczas ekstremalnego wysiłku?
/ pixabay
Badacz tłumaczy, że DNA w organizmie człowieka występuje zwykle wewnątrz komórek - w jądrze (DNA jądrowe) lub w mitochondriach (mtDNA). Może się jednak zdarzyć, że wolne fragmenty DNA pojawiają się i w osoczu krwi. Wzrost stężenia takiego pozakomórkowego DNA zwykle nie świadczy o pozytywnych zjawiskach w organizmie. Jest to czynnik wiązany dotąd m.in. ze zniszczeniem komórek: chorobami nowotworowymi, zapalnymi, autoimmunologicznymi czy powikłaniami podczas ciąży.
 
Teraz okazuje się, że nie tylko. Badania prowadzone na UM w Łodzi pokazały, że po godzinnym biegu do wyczerpania poziom wolnego pozakomórkowego jądrowego DNA jest 10-krotnie wyższy, niż przed biegiem. Podobnie, ale nie aż tak wyraźnie dochodzi do wzrostu wolnego pozakomórkowego mtDNA. "Dopiero będziemy badali, jakie to ma następstwa" - zaznacza prof. Nowak.
 
W eksperymencie na Uniwersytecie Medycznym w Łodzi uczestniczyła grupa 11 zdrowych mężczyzn. Badanym oznaczono pułap tlenowy - maksymalne pochłanianie tlenu. A potem zaczynał się - w kontrolowanych warunkach - trening na bieżni. Każdy biegł w tempie dostosowanym do swoich możliwości, przy prędkości bieżni odpowiadającej 70 proc. maksymalnego pochłaniania tlenu. "To był bieg do wyczerpania" - mówi Nowak. I dodaje, że badani biegli tak długo, jak dawali radę - np. do czasu, kiedy nie mogli już utrzymać prędkości, jaką narzucała im bieżnia. "Średnio trwało to godzinę. Jedni padali w takich warunkach np. po 8 km, inni - po 12 km" - opowiada naukowiec. Każdy z badanych przeszedł po trzy takie treningi - oddzielone trzema dniami odpoczynku.
 
Zarówno przed każdym treningiem, jak i po, biegaczom pobierano krew i sprawdzano m.in. poziom wolnego, pozakomórkowego DNA. Badacze z Łodzi chcieli przede wszystkim sprawdzić, czy organizm przyzwyczaja się do ekstremalnego wysiłku i czy poziom takiego pozakomórkowego DNA przy kolejnych treningach nie staje się coraz niższy. "Zakładaliśmy, że przy kolejnych rundach wysiłku zacznie rozwijać się tolerancja" - opowiada prof. Dariusz Nowak. Z badań jego zespołu wynikło jednak, że nie - we krwi również i po kilku regularnych treningach ciągle było tak samo dużo tego wolnego DNA jądrowego. Wśród badanych nie było wyjątków.
 

 
"Obecność cfDNA we krwi nie świadczy tutaj prawdopodobnie o zniszczeniu komórek w mechanizmie nekrozy lub apoptozy" - opowiada rozmówca PAP. Po śmierci każdej komórki, DNA, które się w niej znajduje, musi zostać przez organizm zutylizowane - tłumaczy. Ale od uszkodzenia komórki do chwili, kiedy DNA trafi do krwi mija zwykle około pięciu godzin. "A w tym eksperymencie fragmenty DNA pojawiały się we krwi zaraz po zakończeniu biegu, który trwał około godziny. Za szybko!" - Zauważa naukowiec.
 
I przytacza jedno z możliwych wyjaśnień zgodnie, z którym cfDNA we krwi biegacza może pochodzić z białych krwinek lub płytek krwi. "One z cząsteczek DNA miałyby tworzyć coś w rodzaju siateczki do łapania i zabijania bakterii" - porównuje prof. Nowak. W tym przypadku DNA odgrywałoby więc inną rolę, niż nośnik informacji genetycznej. Ekspert zastrzega jednak, że to wciąż tylko hipoteza.
 
W kolejnych badaniach naukowcy chcą sprawdzić m.in. czy efekt podwyższonego cfDNA obserwowany jest również u kobiet. Tu badania są trudniejsze, bo zdolność organizmu do ekstremalnego wysiłku zmienia się w ramach cyklu płciowego.
 
"Będę chciał też sprawdzić długość tzw. telomerów u ludzi, którzy zawodowo uprawiają biegi czy wysiłek" - wyjawia badacz z UM w Łodzi. Skracanie telomerów - fragmentów DNA na końcach chromosomów - świadczyć by mogło o przyspieszonych procesach starzenia.
 
"Należy się zastanowić, czy na pewno częste uprawianie biegów długodystansowych jest drogą do utrzymania młodości" - komentuje prof. Nowak. Podkreśla, że wysiłek fizyczny korzystnie wpływa na zdrowie, ale tylko, jeśli jest umiarkowany. "Kiedy wysiłek jest za duży, staje się szkodliwy. Nie jest tak, że można organizm bezkarnie katować" - kończy.
 
PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

 


Oceń artykuł
Wczytuję ocenę...

 

Polecane
Emerytury
Stażowe