Aktywność fizyczna od lat uznawana jest za jeden z filarów profilaktyki onkologicznej. Najnowsze badania pokazują jednak, że jej znaczenie może być jeszcze większe, niż dotąd sądzono. Naukowcy wykazali, że zaledwie 10 minut krótkiego, intensywnego wysiłku może wywołać szybkie i mierzalne zmiany molekularne we krwi, które hamują rozwój raka jelita grubego oraz wspierają naprawę uszkodzeń DNA.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Dlaczego już 10 minut intensywnego wysiłku fizycznego może wpływać na biologię raka jelita grubego, a nie tylko na ogólną kondycję organizmu.
- Jakie zmiany molekularne zachodzą we krwi po krótkim treningu i w jaki sposób oddziałują one na komórki nowotworowe.
- Które geny i szlaki komórkowe reagują na wysiłek fizyczny, w tym te związane z naprawą DNA, metabolizmem energetycznym i wzrostem guza.
- Jak aktywność fizyczna może w przyszłości wspierać leczenie onkologiczne, uzupełniając chemioterapię i radioterapię.
Co odkryli naukowcy?
Badanie przeprowadzone przez zespół z University of Newcastle dostarczyło nowych dowodów na to, że wysiłek fizyczny działa nie tylko pośrednio, poprzez poprawę masy ciała czy metabolizmu, ale również bezpośrednio wpływa na biologię komórek nowotworowych.
Naukowcy zaobserwowali, że intensywne ćwiczenia prowadzą do wzrostu stężenia szeregu małych cząsteczek krążących we krwi. Wiele z nich jest powiązanych z:
- redukcją stanu zapalnego,
- poprawą funkcjonowania naczyń krwionośnych,
- regulacją metabolizmu energetycznego.
Ponad 1300 genów pod wpływem ćwiczeń
Kluczowym etapem badania było zastosowanie krwi pobranej po wysiłku fizycznym na komórkach raka jelita grubego w warunkach laboratoryjnych. Efekt okazał się zaskakująco silny – zmianie uległa aktywność ponad 1300 genów. Dotyczyły one m.in.:
- naprawy DNA,
- produkcji energii w mitochondriach,
- kontroli wzrostu i podziałów komórek nowotworowych.
Wyniki opublikowane w czasopiśmie International Journal of Cancer pomagają wyjaśnić, w jaki sposób aktywność fizyczna może spowalniać rozwój raka jelita grubego – poprzez sygnały molekularne obecne we krwi, które regulują ekspresję genów odpowiedzialnych za niestabilność genomu i proliferację komórek nowotworowych.
„Ćwiczenia wysyłają silne sygnały do komórek nowotworowych”
Znaczenie odkrycia podkreśla dr Sam Orange, starszy wykładowca fizjologii wysiłku klinicznego, który kierował badaniem:
Co niezwykłe, ćwiczenia nie tylko korzystnie wpływają na zdrowe tkanki, ale także wysyłają silne sygnały przez krwiobieg, które mogą bezpośrednio wpływać na tysiące genów w komórkach nowotworowych. To ekscytujące odkrycie, ponieważ otwiera drogę do znalezienia sposobów naśladowania lub wzmocnienia biologicznych efektów ćwiczeń, potencjalnie poprawiając leczenie raka i, co najważniejsze, wyniki leczenia pacjentów.
Badacz wskazuje, że w przyszłości możliwe może być opracowanie terapii, które będą naśladować molekularne efekty aktywności fizycznej, zwłaszcza w zakresie naprawy DNA i metabolizmu energetycznego komórek.
Rola mitochondriów i naprawy DNA
Analiza molekularna wykazała, że ćwiczenia:
- zwiększają aktywność genów związanych z metabolizmem energetycznym mitochondriów, co poprawia wykorzystanie tlenu przez komórki,
- wyciszają geny odpowiedzialne za szybki wzrost komórek, co może ograniczać agresywność nowotworu,
- aktywują kluczowy gen naprawy DNA – PNKP, przyspieszając procesy regeneracyjne w uszkodzonych komórkach.
To połączenie efektów sprawia, że środowisko molekularne po wysiłku fizycznym staje się mniej sprzyjające rozwojowi nowotworu.
Jak wyglądało badanie?
W badaniu wzięło udział 30 ochotników – kobiet i mężczyzn w wieku od 50 do 78 lat. Wszyscy uczestnicy mieli nadwagę lub otyłość, co stanowi znany czynnik ryzyka raka jelita grubego, ale byli ogólnie zdrowi.
Po krótkim, intensywnym teście jazdy na rowerze trwającym około 10 minut pobrano próbki krwi i przeanalizowano 249 białek. U 13 z nich stężenie istotnie wzrosło po wysiłku, w tym interleukiny-6 (IL-6), która odgrywa ważną rolę w procesach naprawy DNA. Dr Orange podsumował:
Te wyniki sugerują, że ćwiczenia nie tylko korzystnie wpływają na zdrowe tkanki, ale mogą również tworzyć bardziej nieprzyjazne środowisko dla rozwoju komórek nowotworowych.
Nawet jeden trening może wiele zdziałać. Jedna sesja ćwiczeń, trwająca zaledwie 10 minut, wysyła do ciała silne sygnały.
Rak jelita grubego – skala problemu
Rak jelita grubego pozostaje jednym z najczęściej diagnozowanych nowotworów. W samej Wielkiej Brytanii jest czwartym najczęstszym nowotworem, a rocznie rozpoznaje się około 44 tys. nowych przypadków. Co istotne, szacuje się, że regularna aktywność fizyczna może obniżyć ryzyko zachorowania o około 20%.
Aktywność ta nie musi ograniczać się do siłowni – liczy się także ruch w codziennym życiu: spacery, jazda na rowerze, prace domowe czy ogrodowe.
Kolejne etapy badań
Naukowcy planują kolejne etapy badań, aby sprawdzić:
- czy regularnie powtarzane krótkie treningi prowadzą do trwałych zmian molekularnych,
- w jaki sposób efekty ćwiczeń współdziałają z chemioterapią i radioterapią,
- czy można bezpiecznie wykorzystać te mechanizmy w terapii wspomagającej leczenie nowotworów.
Główne wnioski
- Jedna, 10-minutowa sesja intensywnych ćwiczeń wywołuje szybkie zmiany molekularne we krwi, które hamują rozwój komórek raka jelita grubego.
- Krew pobrana po wysiłku zmienia aktywność ponad 1300 genów w komórkach nowotworowych, w tym genów odpowiedzialnych za naprawę DNA i metabolizm energii.
- Ćwiczenia aktywują kluczowe mechanizmy ochronne, takie jak naprawa DNA (m.in. poprzez gen PNKP) oraz poprawa funkcjonowania mitochondriów.
- Regularna aktywność fizyczna może obniżać ryzyko raka jelita grubego o około 20%, a nowe badania sugerują, że jej efekt biologiczny jest silniejszy, niż dotąd sądzono.
Źródło:
- Newcastle University
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ijc.70271
