كيف تساعد التمارين الرياضية في منع تلف الحمض النووي ومشاكل الأوعية الدموية المرتبطة بالعمر

أجرى باحثون من قسم الطب الباطني في جامعة يوتا في سولت ليك سيتي دراسة حديثة على الحيوانات تبحث في دور تلف الحمض النووي في الأوعية الدموية والجهاز القلبي الوعائي المتقدم في السن.

وجد الباحثون أن زيادة التمارين الرياضية ترتبط بانخفاض تلف الحمض النووي في الخلايا المبطنة للأوعية الدموية. قد يساعد هذا في تفسير كيف يمكن لممارسة الرياضة، حتى في مراحل متقدمة من العمر، أن تقلل من خطر الإصابة بتصلب الشرايين.

بقيادة الدكتور جيسوك ليم، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة يوتا، سيقدم الباحثون نتائجهم في مؤتمر القمة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء - الاجتماع السنوي للجمعية الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء - في لونج بيتش، كاليفورنيا. سيعقد المؤتمر في الفترة من 4 إلى 7 أبريل 2024.

كيف تساعد التمارين الرياضية على حماية صحة الأوعية الدموية مع تقدمنا في السن؟

مع التقدم في السن، يزداد خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية وغيرها من مشاكلها. ويعود ذلك عادةً إلى تصلب الشرايين، وهو تراكم المواد الدهنية على الغشاء المخاطي للأوعية الدموية.

ومع نمو هذه اللويحات، فإنها تضيق الأوعية الدموية، مما يزيد من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية مثل النوبات القلبية أو السكتات الدماغية.

لحسن الحظ، يمكن للتمارين الرياضية أن تقلل بشكل كبير من خطر الإصابة بتصلب الشرايين. حتى ممارسة التمارين الرياضية لدى كبار السن يمكن أن تُبطئ تكوّن اللويحات وتُحسّن نتائج أمراض القلب والأوعية الدموية.

ومع ذلك، فقد ثبت أن فهم كيفية تأثير التمارين الرياضية على صحة القلب والأوعية الدموية بدقة أكبر. وتُركز دراسة جديدة على آلية محتملة واحدة: تلف الحمض النووي.

تلف الحمض النووي والتيلوميرات: عوامل رئيسية في الشيخوخة

مع تقدمنا في السن، نشهد فقدانًا تدريجيًا لوظائف العديد من أعضاء أجسامنا. ويعود جزء من هذا التراجع إلى تلف الحمض النووي.

يحدث تلف الحمض النووي لأسباب عديدة، وتصبح آليات إصلاح الحمض النووي لدينا أكثر عرضة للخطأ مع تقدم العمر.

يعتقد الخبراء أن تلف الحمض النووي يلعب دوراً محورياً في عملية الشيخوخة ويبدو أنه يلعب دوراً هاماً في تدهور الأوعية الدموية مع تقدمنا في السن.

التيلوميرات هي أغطية للحمض النووي في نهايات الكروموسومات، تحميها من التشابك والتلف. لهذا السبب، يُعد طول التيلومير مؤشرًا على العمر البيولوجي، إذ يرتبط قصره بالعديد من الأمراض المرتبطة بالعمر، بما في ذلكأمراض القلب والأوعية الدموية.

تكون التيلوميرات الموجودة في الخلايا المبطنة للأوعية الدموية عرضة بشكل خاص للتلف بسبب قوة تسمى "الإجهاد القصي".

"كلما زادت سرعة الدم وصغر قطر الشريان، زاد الضغط القصي"، أوضح الدكتور جان مالك، الحاصل على ماجستير الصحة العامة، وأستاذ في مستشفى الجامعة العام في براغ، جمهورية التشيك، والذي لم يشارك في هذه الدراسة.

على الرغم من أن أجسامنا تمتلك أنظمةً للتعامل مع هذا الضغط، إلا أن اختلال تدفق الدم في الأوعية الدموية يُضعفه. ويزيد هذا الاختلال من الاحتكاك الذي تتعرض له الخلايا المبطنة للأوعية الدموية، مما يزيد من خطر الإصابة بتصلب الشرايين.

أخبرنا مالك، الذي نشر أبحاثًا حول هذا الموضوع، أن "التغيرات في الإجهاد القصي لها أهمية بالغة في تطور تصلب الشرايين".

تبحث دراسة جارية في جامعة يوتا ما إذا كانت ممارسة التمارين الرياضية يمكن أن تقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية عن طريق تقليل تلف الحمض النووي وحماية التيلوميرات.

يرتبط النشاط البدني العالي بضرر أقل للحمض النووي

قام باحثون في جامعة يوتا بمراقبة 15 فأرًا ذكرًا لمدة 4 أسابيع في قفص مزود بعجلة مشي. وقسموها إلى ثلاث فئات بناءً على المسافة التي يقطعونها يوميًا:

• سويفت
• عداء معتدل
• حركة منخفضة.

في نهاية الدراسة، جمع العلماء أنسجة من الشريان الأورطي للحيوانات، وهو الوعاء الدموي الذي يتدفق عبره الدم من القلب. ودرسوا أقسامًا مختلفة من الشريان الأورطي تتعرض لمستويات متفاوتة من إجهاد القص.

وعلى وجه الخصوص، ركزوا على نوعين من الخلايا:

• الخلايا البطانية التي تبطن الجزء الداخلي من الأوعية الدموية؛
• خلايا العضلات الملساء الوعائية الموجودة في جدران الأوعية الدموية.

ثم قاموا بتقييم الضرر الذي لحق بالحمض النووي للخلايا وتقييم مدى كفاءة عمل التيلوميرات الخاصة بها.

وأظهر تحليلهم أن زيادة النشاط البدني كانت مرتبطة بانخفاض تلف الحمض النووي وتحسين وظيفة التيلومير في الخلايا البطانية ولكن ليس في خلايا العضلات الملساء الوعائية.

وأظهرت الأبحاث السابقة أيضًا أن العضلات الملساء الوعائية لا تتضرر بنفس الدرجة التي تتضرر بها الخلايا البطانية، والتي تواجه القوة الكاملة لتدفق الدم.

وفقًا لملخصات الدراسة، فإن "كمية التمارين الهوائية تتناسب عكسيًا مع تلف الحمض النووي واختلال التيلومير". هذا يعني أن الحيوانات التي مارست التمارين الرياضية بكثافة كانت أقل عرضة للتلف والاختلال.

ماذا تقدم هذه الدراسة؟

وتضيف هذه الدراسة إلى مجموعة الأدلة المتزايدة على أن التمارين الرياضية يمكن أن توفر فوائد صحية من خلال الحماية من تلف الحمض النووي وحماية وظيفة التيلومير.

وفي بيان صحفي، أوضح ليم: "من خلال الكشف عن الاستجابات المختلفة للمناطق الأبهرية التي تشهد أنماط تدفق الدم وأنواع الخلايا المختلفة للتمارين الهوائية، فإن هذه الدراسة ستوفر أساسًا متينًا لنهج مفصل وفرديًا للتدخلات الصحية القلبية الوعائية".

يدرس العلماء العلاقة بين التمارين الرياضية والتيلوميرات منذ فترة. على سبيل المثال، أظهرت دراسة أجريت عام ٢٠١٣ أن عدّائي الماراثون الفائق لديهم تيلوميرات أطول من المشاركين الأصحاء.

وقد توصلت دراسات أخرى أيضًا إلى وجود صلة بين اللياقة البدنية وطول التيلومير.