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Sport verändert DNS

Sport kann blockierende Anlagerungen an der DNS der Muskelzellen lösen. Dadurch können mehr Gene abgelesen werden als vorher. Einen ähnlichen Wirkmechanismus zeigt Koffein.
Sport wirkt auf den DNS-Code

Sport wirkt auf den DNS-Code

Schon eine kurze Zeit Sport löst Genblockaden in den Muskelzellen. Das hat ein internationales Forscherteam bei Tests an 14 Frauen und Männern herausgefunden. Die Studienteilnehmer waren gesund, aber praktizierten bis zum Beginn der Tests keinen regelmässigen Sport. Zunächst entnahmen ihnen die Forscher Zellproben aus der Seite des Oberschenkelmuskels. Danach trainierten die Probanden auf einem Fahrrad-Ergometer bei 80 Prozent ihrer Maximalleistung, bis sie 400 Kilokalorien verbrannt hatten. Dies dauerte je nach Leistungsstand zwischen 30 Minuten und einer Stunde. Gleich nach dem Ende des Trainings sowie drei Stunden später entnahmen die Forscher den Teilnehmern erneut eine Muskelzellprobe.

Die Ergebnisse der Tests veröffentlichten die Wissenschaftler um Romain Barrés von der Universität Kopenhagen im Fachmagazin "Cell Metabolism". Es zeigte sich, dass die intensiven Bewegungen beim Sport Anlagerungen an der DNS der Muskelzellen lösen konnten, welche die Aktivierung der Gene blockierten. Zwar hielt der Effekt nicht dauerhaft an, doch nach Aussage der Forscher erklären die Testergebnisse, warum regelmässiger Sport das Risiko für Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und andere Krankheiten senken kann.

DNS-Muster veränderten sich überraschend schnell

Welche Gene unseres Erbguts aktiv werden, hängt unter anderem davon ab, ob blockierende Anhänge an den DNS-Molekülen sitzen. Die Anhänge bestehen aus Kohlenwasserstoffgruppen, die verhindern, dass das Gen abgelesen werden kann. Bisher vermutete man, dass das Muster dieser Anhänge in erwachsenen Zellen relativ stabil ist und kaum von kurzzeitigen Umwelteinflüssen verändert werden kann. "Unser Ergebnis liefert nun Belege dafür, dass diese Muster im Genom weitaus veränderlicher sind als bisher angenommen", schreiben die Studienautoren. Bereits eine kurze Zeit intensiver Muskelbewegung reiche aus, um Genblockaden verschwinden zu lassen.

Durch das Training wurden vor allem die DNS-Anhänge entfernt, die zuvor Gene des Stoffwechsels blockierten. In einer anderen Studie haben die Forscher den gleichen Effekt beobachtet, wenn isolierte Muskelzellen in einer Petrischale mit Koffein in Berührung kamen. "Offenbar imitiert das anregend wirkende Koffein den Effekt der sporttypischen Muskelkontraktionen", vermuten die Forscher. Das bedeute aber nicht, dass Kaffeetrinken den Sport ersetzen könne.

Foto: © Kzenon - Fotolia.com

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