Liikunnan ja hera- tai proteiinijuomadieetin vaikutukset sirtuiinien 1-7 ilmentymiseen LCR-rottien raajalihaksessa

Abstract

Anne Mäkinen (2014). Liikunnan ja hera- tai proteiinijuomadieettien vaikutukset sirtuiinien 1-7 ilmentymiseen LCR -rottien raajalihaksessa. Liikuntabiologian laitos, Jyväskylän yliopisto, Liikuntafysiologian pro gradu-tutkielma, 41 s.

Histonit ja muut kromosomaaliset proteiinit pakkautuvat DNA:n (deoksiribonukleiinihapon) tumaan. Histonideasetylaasit kontrolloivat osaltaan geenien ilmentymistä. Ryhmän III histonideasetylaaseja nimitetään sirtuiineiksi, joita on seitsemän kappaletta ja niiden toiminta on riippuvainen NAD+:sta (nikotiinihappoamidiadeniinidinukleotidi). Tutkimuksissa on todettu liikunnan lisäävän joidenkin sirtuiinien ilmentymistä, mutta proteiinin tai heran vaikutuksia sirtuiinien ilmentymiseen ei ole tutkittu. Tässä tutkimuksessa tutkittiin miten hera- ja proteiinijuomadieetit sekä liikunta vaikuttavat sirtuiinien ilmentymiseen rottien raajalihak-sessa. Tutkimuksessa oli 47 Yhdysvalloista hankittua LCR -kannan (low capasity runner) rottaa, joilla metabolisen oireyhtymän riskitekijät olivat koholla. Rotat jaettiin kuuteen ryhmään; kontrolliryhmä K, heraryhmä H, proteiinijuomaryhmä P ja näiden juoksijakontrollit eli juoksupyöräryhmät K+J, H+J sekä P+J. Juoksuintervention aikana rotilla oli ravintoa rajattomasti ja juomana dieettiensä mukaisesti joko vesi, hera- tai proteiinijuoma. Interventio kesti 23 viikkoa, jonka jälkeen rotat lopetettiin ja kudokset kerättiin talteen. Proteiinimääritykset tehtiin plantaris -lihaksesta Western Blotting -menetelmällä. Sirtuiinien 1 ja 2 ilmentymisessä ei ollut tilastollisia merkitsevyyksiä. Sirtuiini 3 osalta kaikki juoksijaryhmät (K+J: p=0.05; P+J: p<0,001 ja H+J: p<0,001) erosivat merkitsevästi kontrolliryhmistään K, P ja H. Liikunta lisäsi sirtuiini 4:n ilmentymistä erittäin merkittävästi kontrolliryhmässä K (p<0,001) sekä heran juoksijaryhmässä H+J (p<0,01). Liikunta yksin ei nostanut sirtuiini 5:n ilmentymistä, sitä vastoin kaikissa muissa ryhmissä tapahtui merkitsevää (p<0,001) ilmentymisen nousua. Sirtuiini 6: n ilmentymisessä K erosi merkitsevästi ryhmästä K+J, P ja H+J (p<0,01; p<0,001; p<0,05). Sirtuiini 7:n ilmentymiseen ei liikunnalla ollut vaikutusta. Merkitseviä eroja oli P+J, H sekä H+J ryhmissä kontrolliin K verrattuna (p<0,001). Tämä tutkimus osoitti, että liikunnalla oli voimakkaita vaikutuksia erityisesti mitokondriaalisten sirtuiinien ilmentymiseen ja myös dieetit vaikuttivat sirtuiinien ilmentymiseen.

Avainsanat: Histonideasetylaasit, proteiinit, sirtuiinit