Hur håller träningen hjärtat ungt?
En nyligen genomförd studie publicerad i Naturkommunikation identifierar en koppling mellan träning och hjärtats förmåga att regenerera nya muskelceller under normala förhållanden och efter hjärtinfarkt.
Forskningen, som genomfördes på grupper av möss, kunde ha dramatiska konsekvenser för ”folkhälsa, kroppsövning och rehabilitering av hjärtpatienter.”
De första studieförfattarna är Ana Vujic, Ph.D., som arbetar vid Harvard Department of Stem Cell and Regenerative Biology i Cambridge, MA, och Dr. Carolin Lerchenmüller, vid Harvard Medical School (HMS), även i Cambridge, och Massachusetts General Hospital i Boston.
Enligt tidigare undersökningar har våra hjärtan mycket liten förmåga att förnya sig själva.
Vujic förklarar: ”Vi ville veta om det fanns ett naturligt sätt att förbättra den regenerativa förmågan hos hjärtmuskelceller. Så vi bestämde oss för att testa det ingripande som vi redan vet är säkert och billigt: träning. ”
De fann att hjärtmuskelceller i ett ungt vuxenhjärta bara förnyas 1 procent varje år och detta skulle fortsätta att minska med åldern. Därför kan alla ingripanden som ökar nya hjärtcellbildning ha potential att förhindra hjärtsvikt i framtiden.
Effekterna av träning på hjärtceller
I den nya studien använde forskare två grupper av friska möss för att testa träningens effekter på hjärtat. En grupp möss hade frivillig tillgång till ett löpband, och den andra gruppen gjorde inte och förblev stillasittande.
Mössen med löpbandet sprang cirka 5 kilometer varje dag. Forskarna kunde mäta hjärtregenerering hos mössen genom att spåra det nygjorda DNA när cellerna delades. Genom att göra detta kunde de se var nya celler producerades i hjärtmusklerna.
Teamet rapporterade att mössen som använde löpbandet producerade mer än fyra och en halv gånger mängden nya hjärtmuskelceller än de utan tillgång till ett löpband.
De bestämde sig för att ta testet ett steg längre genom att använda möss som upplevt en verklig hjärtattack. Som Vujic säger, "Vi ville också testa detta i samband med hjärtinfarkt, eftersom vårt främsta intresse är läkning."
Efter en hjärtattack fortsatte mössen med tillgång till ett löpband att springa 5 kilometer per dag frivilligt och de visade en ökning av hjärtvävnad där nya muskelceller bildades.
Positiva resultat
Medförfattare till studien Dr Richard Lee, professor i stamceller och regenerativ biologi vid Harvard, och dr Anthony Rosenzweig, professor i medicin vid HMS, Paul Dudley White, tror att de har gjort betydande framsteg med sin forskning.
Dr. Rosenzweig säger, ”Att upprätthålla ett friskt hjärta kräver att balansera förlusten av hjärtmuskelceller på grund av skada eller åldrande med regenerering eller födelse av nya hjärtmuskelceller. Vår studie antyder att motion kan hjälpa till att tippa balansen till förmån för regenerering. ”
Dr Lee tillägger: "Vår studie visar att du kanske kan göra ditt hjärta yngre genom att träna mer varje dag."
Nästa steg för dessa forskare är att lokalisera de biologiska mekanismer som knyter träning till regenerering av hjärtmuskelceller. Hittills har de hittat en viss biologisk väg som behövs för att träna för att slå på hjärtmuskelcellsregenerering.
"Nu," förklarar Dr. Rosenzweig, "måste vi hitta de signaler som är tillräckliga för att aktivera denna väg."
Dr Lee avslutar, "Om vi kan sätta på dessa vägar vid rätt tidpunkt, hos rätt personer, kan vi förbättra återhämtningen efter en hjärtinfarkt."
