운동이 DNA 손상 및 노화 관련 혈관 문제를 예방하는 데 어떻게 도움이 됩니까?

솔트레이크시티에 있는 유타대학교 내과 연구진의 최근 동물 연구에서는 혈관의 DNA 손상과 심혈관계 노화의 역할을 조사했습니다.

그들은 운동 증가가 혈관 내막 세포의 DNA 손상 감소와 관련이 있다는 것을 발견했습니다. 이는 노년에도 운동이 어떻게 죽상동맥경화증의 위험을 줄일 수 있는지 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.

유타 대학교 박사후 연구원 임지숙 박사가 이끄는 연구자들은 캘리포니아주 롱비치에서 열리는 미국 생리 학회 연례 회의인 미국 생리학 서밋(American Physiology Summit)에서 연구 결과를 발표할 예정입니다. 컨퍼런스는 2024년 4월 4~7일에 열립니다..

운동은 나이가 들수록 혈관 건강을 어떻게 보호합니까?

나이가 들수록 심혈관 질환 및 기타 심혈관 문제의 위험이 증가합니다. 이것은 일반적으로 죽상동맥경화증(혈관 점막에 지방 물질이 축적되는 현상)으로 인해 발생합니다.

이러한 플라크가 성장함에 따라 혈관이 좁아지고 심장마비나 뇌졸중과 같은 심혈관 질환의 위험이 증가합니다.

다행히도 신체 운동은 죽상동맥경화증의 위험을 크게 줄일 수 있습니다 . 노인의 운동조차도 플라크 형성을 늦추고 심혈관 결과를 개선할 수 있습니다.

그러나 운동이 심혈관 건강에 어떻게 도움이 되는지 정확히 이해하는 것이 더 어려운 것으로 입증되었습니다. 새로운 연구는 DNA 손상이라는 하나의 가능성 있는 메커니즘에 초점을 맞췄습니다.

DNA 손상과 텔로미어: 노화의 핵심 요소

나이가 들수록 생리학의 여러 측면에서 기능이 서서히 상실됩니다. 이러한 감소의 일부는 DNA 손상 으로 인한 것입니다 .

DNA 손상은 여러 가지 이유로 발생하며 DNA 복구 메커니즘은 나이가 들수록 오류가 발생하기 쉽습니다.

전문가들은 DNA 손상이 노화 과정에서 중심적인 역할을 하며 , 나이가 들수록 혈관이 악화되는 데 중요한 역할을 하는 것으로 보입니다.

텔로미어는 염색체 끝에 있는 DNA "캡"입니다. 텔로미어는 염색체가 엉키거나 닳는 것을 방지합니다. 이러한 이유로 텔로미어 길이는 생물학적 연령을 나타내는 지표입니다. 짧은 길이 는 심혈관 질환 을 비롯한 많은 연령 관련 질병과 관련이 있습니다.

혈관을 감싸는 세포의 텔로미어는 특히 "전단 응력"이라는 힘에 의해 손상되기 쉽습니다.

이 연구에 참여하지 않은 체코 프라하 대학병원 교수인 Jan Malik 박사는 "혈류 속도가 빠르고 동맥 직경이 작을수록 전단 응력이 커집니다"라고 설명했습니다..

우리 몸에는 이러한 스트레스에 대처할 수 있는 시스템이 있지만, 혈관이 파괴되면 혈류가 손상됩니다 . 이러한 혼란은 혈관 내막 세포가 경험하는 마찰을 증가시켜 죽상동맥경화증의 위험을 증가시킵니다.

이 주제에 관한 논문을 발표한 Malik은 "전단 응력의 변화는 죽상동맥경화증 발병에 매우 중요합니다"라고 말했습니다.

진행 중인 유타 대학교 연구에서는 운동이 DNA 손상을 최소화하고 텔로미어를 보호함으로써 심혈관 위험을 줄일 수 있는지 여부를 조사했습니다.

신체 활동이 많을수록 DNA 손상이 줄어듭니다

유타 대학의 연구자들은 런닝머신 바퀴가 달린 우리에서 4주 동안 수컷 쥐 15마리를 관찰했습니다. 그들은 매일 얼마나 많은 거리를 달리는지에 따라 이를 세 가지 범주로 나누었습니다.

• 빠른
• 적당한 주자
• 움직임이 적음.

연구가 끝나면 과학자들은 심장에서 혈액이 흐르는 혈관인 동물의 대동맥에서 조직을 수집했습니다. 그들은 다양한 수준의 전단 응력을 받는 대동맥의 다양한 부분을 연구했습니다.

특히 그들은 두 가지 세포 유형에 중점을 두었습니다.

• 혈관 내부를 덮고 있는 내피 세포;
• 혈관 벽에서 발견되는 혈관 평활근 세포.

그런 다음 그들은 세포의 DNA 손상을 평가하고 텔로미어가 얼마나 잘 기능하는지 평가했습니다.

그들의 분석에 따르면 신체 활동의 증가는 DNA 손상 감소 및 내피 세포의 텔로미어 기능 개선과 관련이 있었지만 혈관 평활근 세포에서는 그렇지 않은 것으로 나타났습니다.

이전 연구 에서도 혈관 평활근은 혈류의 모든 힘을 받는 내피 세포와 같은 정도로 손상되지 않는 것으로 나타났습니다.

연구 초록에 따르면 일반적으로 "유산소 운동의 양은 DNA 손상 및 텔로미어 기능 장애에 반비례합니다." 이는 가장 많이 운동한 동물의 손상과 기능 장애가 가장 적다는 것을 의미합니다.

이 연구는 무엇을 제공합니까?

이 연구는 운동이 DNA 손상을 방지하고 텔로미어 기능을 보호함으로써 건강상의 이점을 제공할 수 있다는 증거를 점점 더 늘려주고 있습니다.

임 교수는 “유산소 운동에 대해 다양한 혈류 패턴과 세포 유형을 경험하는 대동맥 부위의 다양한 반응을 밝혀냄으로써 이번 연구는 심혈관 건강 중재에 대한 상세하고 개별화된 접근 방식을 위한 견고한 기반을 제공할 것”이라고 말했다.

과학자들은 한동안 운동과 텔로미어의 관계를 연구해 왔습니다. 예를 들어, 2013년 연구에 따르면 울트라 마라톤 선수는 건강한 대조군 참가자보다 더 긴 텔로미어를 가지고 있는 것으로 나타났습니다.

다른 연구에서도 체력과 텔로미어 길이 사이의 연관성이 발견되었습니다.