مرگ برنامه ریزی شده سلولی وابسته به آهن (Ferroptosis) تمرینات هوازی در سالمندان

مرگ برنامه ریزی شده سلولی وابسته به آهن (Ferroptosis) تمرینات هوازی در سالمندان
Ferroptosis نوعی از مرگ برنامهریزیشده سلولی است که در بیماریهایی مثل حمله قلبی و نارسایی قلبی نقش دارد. این فرآیند به دلیل تغییرات در متابولیسم چربی، اسیدآمینه و آهن رخ میدهد و با افزایش سن و چاقی تشدید میشود. در مقابل، فعالیت بدنی با تنظیم متابولیسم میتواند Ferroptosis را کاهش دهد و از بروز بیماریهایی مثل سارکوپنی، مشکلات قلبی و اختلالات سیستم عصبی مرکزی جلوگیری کند. من به همراه تیمم متشکل از پژوهشگران خارجی از جمله دکتر برنت استاکول (کاشف مسیر مرگ برنامه ریزی شده سلولی) از کشور آمریکا نقش تمرینات هوازی را در تنظیم متابولیسم و کاهش Ferroptosis بررسی کردیم.
🛑 اثرات تمرینات هوازی بر متابولیسم آهن در سالمندان
🔹 با افزایش سن، ذخایر آهن در بدن افزایش مییابد که میتواند منجر به بیماریهایی مثل سرطان، آترواسکلروز و مشکلات قلبی شود. مثلا، افزایش ۱٪ در سطح فریتین خون، احتمال حمله قلبی را ۴٪ بالا میبرد.
🔹 تمرینات هوازی باعث افزایش سطح Hepcidin (هورمونی که متابولیسم آهن را تنظیم میکند) میشود. افزایش این هورمون به کاهش ذخایر آهن بدن کمک میکند.
🔹 بعد از تمرینات هوازی، بین سطح Hepcidin و فریتین خون همبستگی مثبتی دیده شده است. کاهش ذخایر آهن میتواند باعث کاهش التهاب سیستمیک در سالمندان شود.
🔹 ویتامین D نیز ممکن است با تأثیر بر متابولیسم آهن، در کاهش التهاب نقش داشته باشد. تحقیقات نشان دادهاند که افزایش soluble Hemojuvelin (sHjv) بعد از تمرینات هوازی، با کاهش غلظت ویتامین D ارتباط دارد.
🛑 تأثیر تمرینات هوازی بر متابولیسم اسیدآمینه در سالمندان
🔸 تمرینات هوازی باعث افزایش سنتز پروتئین عضلانی میشود، چه در حالت ناشتا و چه بعد از غذا.
🔸 تمرینات طولانیمدت میتوانند تعادل پروتئین عضله را بهبود دهند و اثرات سارکوپنی را کاهش دهند. اما توانایی تمرینات هوازی در افزایش حجم عضله بستگی به حساسیت عضلات به انسولین دارد.
🔸 فعالسازی مسیر mTORC1 بعد از تمرینات هوازی، نقش کلیدی در تنظیم متابولیسم پروتئین عضلانی دارد.
🔸 تمرینات هوازی همچنین باعث افزایش بیان ژن PGC1α و β میشوند که قبل از ایجاد میتوکندریهای جدید اتفاق میافتد. این تغییرات با افزایش استرس سلولی و افزایش نسبت AMP:ATP پس از تمرین در ارتباط است.
🛑 تأثیر تمرینات هوازی بر متابولیسم چربی در سالمندان
🔹 با افزایش سن، چربی بدن تغییرات قابلتوجهی میکند و باعث افزایش مقاومت به انسولین و التهاب میشود. چاقی در افراد بالای ۶۰ سال شایعتر از جوانان است.
🔹 تمرینات هوازی باعث کاهش چربی احشایی و زیرپوستی میشوند و خطر بیماریهایی مثل سندرم متابولیک و دیابت نوع ۲ را کاهش میدهند.
🔹 تمرینات استقامتی بدون تغییر در مقدار اسیدهای چرب در گردش، میتوانند اکسیداسیون این اسیدها را در عضله افزایش دهند. این موضوع نشان میدهد که متابولیسم عضلانی بهواسطه تمرینات هوازی تغییر کرده و چربیسوزی بهبود یافته است.
🔹 برخی مطالعات نشان دادهاند که سالمندانی که فعالیت بدنی منظم دارند، محتوای میتوکندری در بافت چربی آنها بیشتر است.
🔹 بهطور کلی، تمرینات هوازی میتوانند ferroptosis را با تغییر در متابولیسم آهن، اسیدآمینه و چربی مهار کنند.
📌 نتیجهگیری
🔻 ما نشان دادیم که سطوح بالای آهن در بدن، نقش مهمی در بیماریهای قلبی و سمیت سلولی دارد. علاوه بر این، مهار ferroptosis میتواند به جلوگیری از مرگ سلولی کمک کند.
🔻 با افزایش سن، متابولیسم چربی، اسیدآمینه و آهن تغییر میکند که میتواند باعث تشدید ferroptosis شود. اما فعالیت بدنی منظم و با شدت مناسب، این متابولیسم را اصلاح کرده و خطر بیماریهای متابولیک و قلبی را کاهش میدهد.
🔻 تمرینات هوازی باعث بهبود جریان خون، کاهش التهاب و افزایش عملکرد آنتیاکسیدانی میشوند که همگی به کاهش ferroptosis کمک میکنند.
🔻 برای سالمندان، انجام تمرینات هوازی با شدت مناسب توصیه میشود تا از مرگ سلولی و پیشرفت بیماریهای مرتبط با ferroptosis جلوگیری شود.
Ferroptosis and aerobic training in ageing
- DOI: 10.3233/CH-232076
https://publires.unicatt.it/en/publications/ferroptosis-and-aerobic-training-in-ageing-a-review
https://stockwelllab.fas.columbia.edu/sites/default/files/content/Publications/1266116.pdf