Mitochondrie – na aktivitě jejich genů závisí, jak bude sval výkonný . (Kredit: BIAR)

Pokles fyzické výkonnosti v pokročilejším věku má celou řadu příčin. Tým amerických a kanadských vědců vedených Simonem Melovem z kalifornského Buck Institute for Age Research zjistil, že seniorům přestávají ve svalech pracovat mitochondrie. Tyto malé organely se nacházejí ve svalových buňkách a vyrábějí energii práci svalů. Čím hůře jsou na tom, mitochondrie, tím menší má sval objem a tím nižší výkon podává.

Simon Melov

Srovnání intenzity práce genů ve svalech šestadvacetiletých mužů a žen s aktivitou genů ve svalovině sedmdesátiletých seniorů odhalilo rozdíly v práci 596 z více než 25 tisíc prověřovaných úseků dědičné informace. Geny ve svalech seniorů nesly typický „stařecký“ profil aktivity.

Jak ukázaly výsledky experimentu otištěné předním vědeckým časopisem PLoS ONE, není situace seniorů beznadějná. V Melovově studii začali senioři pod odborným vedením trénovat v posilovně. Nešlo o nijak vyčerpávající cvičení. Dvakrát v týdnu pod dohledem trenéra posilovali celé tělo dvanácti různými cviky. Snažili se každý cvik zopakovat desetkrát. Postupně zvyšovali zátěž a nakonec celou desítku cviků zvládli za jediný trénink třikrát.

Zvětšit obrázek

Seniorům, kteří cvičí, se mění profil aktivních genů. Téměř začnou dohánět mladíky.

Už po půlroce udělali senioři výrazný pokrok. Na počátku tréninkového období byli o 60% slabší než mladí lidé. Nikdo z nich neměl s posilováním zkušenosti z dřívějška, ale pustili se do cvičení s velkým odhodláním. Na konci půlročního tréninkového období stoupla fyzická výkonnost seniorů natolik, že zaostávali za mladíky jen o 38%. Dramaticky se jim změnil  i profil aktivních genů ve svalovině. V mnoha směrech se blížil spektru aktivních genů ve svalovině mladých lidí.

„To nás zaskočilo. Čekali jsme, že úroveň aktivity jednotlivých genů zůstane u seniorů víceméně stejná. Zásadní změna dokazuje význam cvičení. Nejen že zlepšuje fyzický stav, ale působí přímo proti stárnutí a to je v pokročilejším věku opravdu významný důvod pro sportování,“ říká Simon Melov.

Zajímavý byl další osud seniorů. Vědci si je zavolali k testům ještě po čtyřech měsících. Ukázalo se, že většina už do posilovny nechodí. Zato skoro všichni cvičili doma. Někteří si pořídili činky a posilovací pružné pásy, jiní se spokojili s tím „co dům dal“. Posilovali například s konzervami. Všichni si udrželi fyzickou kondici, jakou získali předchozím cvičením.

„Ukazuje to, že na cvičení není nikdy pozdě a že nemusíte trávit život v posilovně zdviháním železa, abyste se mohli těšit z významného přínosu,“ shrnuje výsledky studie Melov.

Zvětšit obrázek

"Sportovní talent" je jen aktivita určitých úseků DNA.

Kolik genů dělá sportovce?

Švédští vědci nechali zdravé mladé muže šest týdnů pravidelně jezdit na kole a sledovali aktivitu genů v jejich stehenním svalu. Ukázalo se, že zdaleka ne všichni zúročili intenzivní trénink stejným zvýšením fyzické kondice. S tím korespondovala i míra aktivace některých z pěti stovek genů, jež pravidelná jízda na kole ve svalových buňkách probouzí. Znovu se ukázalo, že to, co označujeme za "sportovní talent", se do značné míry skrývá v určitých úsecích DNA a jejich aktivitě.

Zvětšit obrázek

To, co jsme považovali za příčinu Duchenneovy svalové dystrofie (zvýšenou aktivitu určitých genů) je vlastně následek, kterým tělo chorobu překonává.

Zajímavé je spektrum genů, které fyzická aktivita ve svalu probouzí. Jsou mezi nimi i geny, jejichž funkce má vztah ke vzniku cukrovky nebo kardiovaskulárních chorob. To vysvětluje, proč sport působí jako prevence těchto chorob.

Zajímavé výsledky přineslo srovnání aktivity genů ve svalovině intenzivně trénujících cyklistů s aktivitou genů ve svalech pacientů stižených Duchenneovou svalovou dystrofií.
Ukázalo se, že mnohé geny, jejichž zvýšená aktivita  byla považována za jeden z projevů choroby, jsou zřejmě aktivovány zvýšenou námahou pacienta, který se snaží překonat handicap vyvolaný nemocí.