Поскольку центральным элементом механизма действия физической нагрузки как способа предотвращения патологических возрастных изменений являются митохондрии, неудивительно, что этот метод оказывается наиболее эффективен для защиты таких энергоемких и зависимых от митохондрий органов, как сердце, мышцы и мозг. Но еще более выраженное благотворное действие физические упражнения оказывают при ряде митохондриальных патологий.
Так, в опытах на мышах с митохондриальной миопатией, вызванной дефектом в цитохромоксидазе, упражнения на выносливость приводили к повышению уровня АТФ в тканях, а также к замедлению развития патологии и к увеличению продолжительности жизни [380].
Еще более значительный положительный эффект упражнений на выносливость наблюдался на «мутаторных» мышах с дефектом в домене ДНК-полимеразы γ, отвечающем за коррекцию ошибок при синтезе митохондриальной ДНК [292]. У этих мышей резко повышалось количество мутаций в митохондриальной ДНК, что приводило к дисфункции митохондрий, ускоренному старению и сокращению продолжительности жизни: уже на 6-ой месяц жизни у них наблюдались такие признаки старения, как поседение и облысение, снижение подвижности, потеря веса и общий физический упадок. Однако «мутаторные» мыши, которых начиная с трехмесячного возраста подвергали вынужденной физической нагрузке (45 минут 3 раза в неделю в течение 5ти месяцев), в возрасте 8ми месяцев были фенотипически неотличимы от контрольных мышей дикого типа. Упражнения также предотвратили раннюю смертность у «мутаторных» мышей и привели к значительному снижению количества точечных мутаций в митохондриальной ДНК. Кроме того, упражнения предотвращали возраст-зависимое снижение общего количества митохондриальной ДНК [292].
У человека упражнения на выносливость также оказывают благотворный эффект при ряде митохондриальных патологий. В нескольких исследованиях было показано, что физическая нагрузка может применяться для терапии митохондриальной миопатии [138,137]. Было также установлено, что регулярная физическая нагрузка коррелирует с более медленным укорочением теломер [174,247].
Приложение 7. Самые свежие новости
II.7.1 Голый землекоп: разгадка жгучей тайны В. Горбуновой и А. Селуяновым?
Голый землекоп — уникальное млекопитающее (из отряда грызунов) размером с мышь. Имеет максимальную продолжительность жизни более 32 лет, что по крайней мере в 8 раз превышает таковую для мышей. У землекопов 1) не описано случаев заболеваний раком и 2) отсутствуют практически все извесные науке старческие болезни. В 2013 г В. Горбунова, А. Селуянов и сотрудники обнаружили ту особенность голого землекопа, которая могла бы объяснить сразу оба упомянутые выше удивительные свойства, а с ними и необычайное долгожительство этого африканского зверька [356].