Biologové prokázali, že fyzická aktivita během několika minut změní expresi více než 1 300 genů souvisejících s opravou DNA a buněčným růstem.
Nikdy bychom neměli podceňovat sílu pohybu těla, byť jen na několik minut. To je základní závěr studie publikované v časopise International Journal of Cancer. Autoři pod vedením Sama Orange z Newcastle University uvádějí, že intenzivní cvičení trvající pouhých deset minut může v těle vyvolat molekulární změny, které pomáhají zpomalit růst rakovinných buněk a aktivovat mechanismy opravy DNA. Toto zjištění posiluje myšlenku, o níž se hromadí důkazy: sport nejen zlepšuje fyzickou kondici, ale také přímo ovlivňuje základní biologické procesy spojené s prevencí rakoviny.
Novinkou této práce je, že ukazuje, že tyto účinky se projevují téměř okamžitě, po jediném cvičení, a nikoli až po měsících či letech tréninku. Jinými slovy, tělo reaguje na pohyb s překvapivou rychlostí a aktivuje obranné a opravné dráhy, které by se v průběhu času mohly projevit ve snížení pravděpodobnosti vzniku některých nádorů.
Orangeův tým provedl experimenty, při nichž dospělí dobrovolníci ve věku 50 až 78 let absolvovali krátký cyklus intenzivního cvičení (desetiminutová jízda na kole), strukturovaný do vysoce intenzivních intervalů a zotavení. Před a po cvičení byly odebrány vzorky krve, aby bylo možné analyzovat změny v plazmě, což je tekutá část krve, která přenáší hormony, bílkoviny a další signální molekuly. Zjistili překvapivé zjištění: zvýšené hladiny několika molekul v krevním řečišti, z nichž mnohé jsou známé svými protizánětlivými účinky, podporou zdravé funkce cév a úlohou v energetickém metabolismu.
Související článek
Aby vědci postoupili o krok dál, přenesli krev do laboratoře. Když vystavili buňky rakoviny tlustého střeva pěstované na destičkách působení krve odebrané po cvičení, pozorovali změny v aktivitě více než 1 300 genů, včetně těch, které souvisejí s opravou DNA a růstem buněk. Zjednodušeně řečeno, krátké cvičení nejenže vyvolává okamžité fyziologické změny, ale vysílá signály na genetické úrovni, díky nimž může být prostředí méně příznivé pro vývoj a množení nádorů. Některé z těchto signálů zřejmě „brzdí“ dráhy, které podporují nekontrolované dělení buněk, zatímco jiné „zapínají“ mechanismy pro dohled a opravu poškozeného genetického materiálu.
Takové experimenty, někdy nazývané studie „cvičení ve zkumavce„, samy o sobě nedokazují, že cvičení léčí nebo zabraňuje rakovině u lidí, ale poskytují velmi jasný pohled na příslušné biologické mechanismy. Ve skutečnosti doplňují rostoucí řadu výzkumů, které ukazují, jak cvičení mění vnitřní prostředí těla – hormony, záněty, metabolismus, imunitní systém – způsobem, který dohromady může ztížit život zhoubným buňkám.
Tato studie pomáhá objasnit, proč je fyzická aktivita již po desetiletí spojována s nižším rizikem vzniku rakoviny. Epidemiologické důkazy trvale ukazují, že aktivní lidé mají nižší výskyt několika typů nádorů, mimo jiné tlustého střeva, prsu a děložní sliznice. Rozsáhlé práce zjistily, že vyšší úroveň fyzické aktivity je spojena s nižším rizikem nejméně 13 typů rakoviny, a to i po zohlednění faktorů, jako je index tělesné hmotnosti (BMI). Patří mezi ně mimo jiné rakovina tlustého střeva, prsu po menopauze, ledvin, jater, mnohočetný myelom a nehodgkinský lymfom.
Pochopení mechanismů, které stojí za těmito souvislostmi, je však obtížné. Orangeova studie naznačuje, že cvičení, a to i v malých dávkách, okamžitě mění biochemické prostředí krve: zvyšuje množství proteinů, které opravují DNA, a vypíná signály, které podporují nekontrolovaný růst buněk. Mezi tyto molekuly patří interleukin-6 (IL-6), který se podílí na genetických opravných drahách a imunitních procesech, jež mohou pomoci kontrolovat buněčnou proliferaci. Zajímavé je, že IL-6 uvolňovaný svaly během cvičení působí jinak než IL-6 spojený s chronickým zánětem: v této souvislosti funguje spíše jako regulační „myokin“ než jako škodlivá molekula.
Kromě toho může vliv cvičení na buněčný metabolismus a systémový zánět přispívat k vytvoření nepřátelštějšího prostředí pro nádorové buňky. Chronický zánět je známým rizikovým faktorem většiny druhů rakoviny, takže jakákoli aktivita, která tento nízký zánětlivý stav snižuje, ať už se jedná o chůzi, jízdu na kole nebo krátkodobou intenzivní aktivitu, může přispět k ochraně. Cvičení také zlepšuje citlivost na inzulín a pomáhá kontrolovat hladinu glukózy v krvi, což snižuje hladinu inzulínu a růstových faktorů, jako je IGF-1, což jsou molekuly, které v nadbytku mohou podporovat proliferaci nádorových buněk.
Další klíčovou složkou je imunitní systém. Předchozí studie ukázaly, že pravidelné cvičení zvyšuje aktivitu imunitních buněk, jako jsou T-lymfocyty a NK („přirozené zabijácké„) buňky, které se specializují na rozpoznávání a ničení abnormálních buněk, včetně buněk nádorových. Na zvířecích modelech bylo prokázáno, že cvičení zvyšuje infiltraci těchto buněk do nádorů a zpomaluje jejich růst. Práce Orangeové tomuto názoru odpovídá: zdá se, že každé cvičení vysílá do krve „vlnu“ signálů, které mohou tyto obranné mechanismy posílit.
Hned na začátku je jasné poselství: nemusíte trávit nekonečné hodiny v posilovně, abyste začali získávat biologické výhody. Ačkoli směrnice pro veřejné zdraví doporučují, abyste týdně strávili 150 minut mírnou aktivitou (což odpovídá například rychlé chůzi) nebo 75 minut intenzivní aktivitou, nedávné studie dokonce naznačují, že 11 minut pohybu denně může být spojeno s nižším rizikem některých druhů rakoviny a celkové úmrtnosti. Metaanalýza zveřejněná v časopise British Journal of Sports Medicine odhaduje, že by se dalo zabránit přibližně jednomu z deseti předčasných úmrtí, kdyby lidé s nejčastějším sedavým zaměstnáním vykonávali alespoň 11 minut mírné aktivity denně.
Ve studii Orange stačil jediný záchvat intenzivního cvičení k tomu, aby se projevily měřitelné účinky na molekuly plazmy. To neznamená, že jediný záběr cvičení „vyléčí“ rakovinu, ale že každé cvičení se počítá a že tělo reaguje rychle: tělo interpretuje aktivitu jako podnět, který aktivuje obranné a opravné dráhy. Z dlouhodobého hlediska může opakování těchto signálních „impulsů“ upevnit stabilnější změny v genové expresi, hormonální rovnováze a imunitních funkcích.
Cvičení nejenže pomáhá zdravým tkáním,“ říká Orange, „ale vysílá krevním řečištěm silné signály, které mohou přímo ovlivnit tisíce genů souvisejících s růstem buněk a genetickou stabilitou. Tato myšlenka je v souladu s představou, že sval je endokrinní orgán: při kontrakci uvolňuje myokiny a další látky, které putují po celém těle a vedou dialog s játry, tukovou tkání, mozkem a potenciálně i nádorovými buňkami.
Věda o cvičení a zdraví se stále hlouběji zabývá tím, jak pohyb ovlivňuje lidskou biologii na úrovních, které zdaleka přesahují svalstvo a tvar těla. Deset minut intenzivního cvičení není „zázračný lék“, ale může vyvolat specifické biochemické změny, které zpomalují růst rakovinných buněk, podporují opravu DNA a snižují systémový zánět. Pro běžnou populaci z toho plyne dvojí praktické poselství: na jedné straně může více pohybu – i v malých blocích – pomoci snížit riziko vzniku rakoviny; na druhé straně u lidí, u nichž již byla rakovina diagnostikována, je přizpůsobená a kontrolovaná fyzická aktivita spojena s lepší kvalitou života a nižším rizikem recidivy u několika typů nádorů.
Je však důležité si ujasnit: cvičení je účinným nástrojem prevence a podpory, ale nenahrazuje lékařskou léčbu ani nezaručuje, že se u člověka rakovina nevyvine. Svou roli hrají také faktory, jako je genetika, věk, kouření, strava a vliv životního prostředí. Z důkazů však vyplývá, že zařazení pohybu do každodenního režimu – chůze do schodů, rychlá chůze, malé intervaly intenzivního cvičení – je jedním z nejdostupnějších a vědecky podložených opatření, která zlepšují celkový zdravotní stav, a tím vychylují biologickou rovnováhu proti rakovině.
Stručně řečeno, poselství této a podobných prací je jednoduché a silné: každá minuta pohybu se počítá. I krátké cvičení může uvést do pohybu složitý orchestr protirakovinných signálů, které působí dlouho předtím, než se objeví příznaky nebo diagnóza. Využití těchto možností působení je do značné míry v dosahu každého, kdo se může každý den alespoň trochu hýbat.