Z tego artykułu dowiesz się:
- Jakie mechanizmy biologiczne mogą hamować rozwój raka jelita grubego?
- Dlaczego krótkie, intensywne ćwiczenia fizyczne są istotne w kontekście przeciwdziałania nowotworom?
- W jaki sposób intensywny wysiłek fizyczny wpływa na ekspresję genów w komórkach nowotworowych?
Aktywność fizyczna jest od lat uznawana za jeden z czynników zmniejszających ryzyko rozwoju raka jelita grubego. Dotychczas jednak mechanizmy biologiczne odpowiedzialne za ten efekt pozostawały niejasne. Nowe badanie przeprowadzone przez zespół brytyjskich naukowców pokazuje, że kluczową rolę mogą odgrywać bioaktywne cząsteczki uwalniane do krwiobiegu w trakcie krótkiego, intensywnego wysiłku. Substancje te wpływają bezpośrednio na komórki nowotworowe, zmieniając aktywność genów odpowiedzialnych za naprawę DNA, metabolizm energetyczny oraz tempo podziałów komórkowych. Odkrycia naukowców zostały opublikowane w czasopiśmie „International Journal of Cancer”.
Jakie zmiany zachodzą w ciele podczas intensywnego wysiłku fizycznego?
Badanie zostało przeprowadzone z udziałem 30 osób w wieku 50–78 lat z nadwagą lub otyłością. Nadmierna masa ciała jest jednym z czynników ryzyka nowotworu, jednak poza tym uczestnicy byli zdrowi. Osoby te miały za zadanie wykonać krótki, ale intensywny test kolarski trwający około 10 minut. Po zakończeniu treningu naukowcy pobrali próbki krwi od uczestników i przeanalizowali 249 białek. Okazało się, że aż 13 z nich zwiększyło swoje stężenie po wysiłku, w tym interleukina-6 (IL-6), która pomaga w naprawie DNA uszkodzonych komórek. Zmiany te świadczą o ogólnoustrojowej aktywacji szlaków immunologicznych.
W opublikowanym artykule naukowcy przyznają, że istnieje coraz więcej dowodów na to, że bioaktywne cząsteczki uwalniane do krwi podczas wysiłku mogą działać bezpośrednio na komórki nowotworowe, hamując progresję guza. Cząsteczki te są określane zbiorczo jako egzerkiny. Ich obecność we krwi po zakończeniu ćwiczeń sugeruje, że aktywność fizyczna działa nie tylko lokalnie na mięśnie, ale również systemowo, wysyłając sygnały wpływające na funkcjonowanie odległych tkanek, w tym komórek nowotworowych. Do grupy egzerkin zalicza się m.in. wspomniana wcześniej interleukina-6 (IL-6).
Wpływ aktywności na komórki raka jelita grubego. Co ustalili badacze?
Kolejnym etapem badań była analiza działania surowicy pobranej po wysiłku na komórki raka jelita grubego w warunkach laboratoryjnych. Okazało się, że zmieniła ona profil ekspresji ponad 1300 genów w tych komórkach, w tym tych, które odpowiadają za naprawę DNA, produkcję energii oraz wzrost komórek nowotworowych. Krew uwarunkowana wysiłkiem fizycznym promowała naprawę DNA, aktywując kluczowy gen naprawczy o nazwie PNKP. Uzyskane wyniki sugerują, że ostry wysiłek fizyczny wywołuje odpowiedzi ogólnoustrojowe, które ograniczają proliferację komórek raka jelita grubego. Naukowcy podejrzewają też, że aktywność fizyczna może zmniejszać ryzyko nabywania mutacji, które sprzyjają progresji nowotworu. Ponadto okazało się, że aktywność fizyczna zwiększała aktywność genów wspierających mitochondrialny metabolizm energetyczny, co pozwala komórkom efektywniej wykorzystywać tlen.
