التمارين الرياضية تعزز صحة الناس، وتقلل مخاطر تطور الأمراض لديهم كالسكري والبدانة. ولكن، كيف يجري هذا على المستوى الخليوي، وكيف تقوم التمارين بمثل هذا الدور السحري، وما الخطوات النفسية التي تنطوي عليها؟ كل ذلك يبقى غامضا إلى درجة مدهشة.
لقد بينت دراسات جديدة مذهلة كيف أن التمارين قادرة على تغيير كيفية عمل الجينات بصورة جذرية. فالجينات ليست ساكنة هامدة، بل هي تنشط وتتوقف، وفقا للإشارات البيولوجية الكيميائية التي تتلقاها من الأنحاء الأخرى من الجسم البشري. فلدى تنشيطها تقوم بالتعبير عن نفسها على شاكلة بروتينات مختلفة تقوم بدورها بالترويج لنفسها عن طريق مجموعة من النشاطات والأفعال بالجسم.
* تغيير سلوك الجينات وأحد الأساليب القوية في التأثير على النشاط الجيني ينطوي على عملية تسمى «تأثير الميثيل» («ميثاليشن» methylation)، عندما تقوم مجموعات الـ«ميثيل» التي هي تجمعات من ذرات الكربون والهيدروجين، بالتعلق وربط ذاتها بالغطاء الخارجي للجين، مما يؤدي إلى صعوبة تلقي ذلك الجين رسائل الجسم والاستجابة لها. وبهذه الطريقة، يتغير سلوك الجينات، ولكن لا يتغير التركيب الأساسي لها. ومن المدهش فعلا أن هذا النمط من عملية «تأثير الميثيل» يمكن إمراره من الشخص إلى ذريته، وهي ظاهرة تعرف باسم «التخلق» (epigenetics).
والأمر المدهش بشكل خاص حول عملية «ميثاليشن»، أنها تجري مدفوعة بأسلوب الحياة. فقد أظهر الكثير من الدراسات أن الوجبات الغذائية على سبيل المثال، من شأنها التأثير على عملية «تأثير الميثيل» على الجينات، والعلماء العاملون في هذا النطاق، لهم شكوكهم أيضا في قدرة الأنماط المختلفة من هذه العملية الناجمة عن وجبات الطعام المختلفة في التقرير جزئيا حول ما إذا كان أحدهم قد يصاب بمرض السكري، وآخر بأمراض التمثيل الغذائي (الأيض).
لكن العلماء لم يفهموا حتى الآن دور النشاط البدني في «ميثاليشن» الجينات بشكل كامل، بينما فهموا أكثر دور الوجبات الغذائية بتغيير جسم الإنسان. لذا انبرت مجموعات من العلماء أخيرا لتقرير ما الذي تفعله التمارين الرياضية على القسم الخارجي من جيناتنا. وأظهرت النتائج المنشورة أخيرا أنها كثيرة ومتعددة.
* دراسات النشاط الرياضي ومن الدراسات الجديدة التي نشرت أخيرا في الشهر الماضي، التي هي ربما أكثر إثارة للحيرة، تلك التي أجريت من قبل باحثين مرتبطين بمركز السكري في جامعة «لند» السويدية. وقد بدأت عن طريق تجنيد عشرات الأشخاص البالغين الذين لا يتحركون كثيرا، لكنهم عموما من الأصحاء، بحيث جرى امتصاص بعض خلاياهم السمينة. وعن طريق استخدام بعض الطرق الجديدة في الأبحاث الجزيئية، تمكن الباحثون من وضع خريطة لنماذج الـ«ميثاليشن»، أي عمليات «تأثير الميثيل» على الجينات، وأنماطه، في الحمض النووي منقوص الأكسجين (دي إن إيه) الموجود ضمن هذه الخلايا. وقد قاموا أيضا بقياس تركيب جسم الأفراد المشاركين، وقدرتهم الرياضية الهوائية، ومحيط خصرهم، وضغطهم الدموي، ومستوى الكولسترول، فضلا عن إشارات أخرى تتعلق بالصحة واللياقة البدنية.
وتحت إشراف مدرب، قام المتطوعون بالخضوع لجلسات رياضية تدوم ساعة كاملة مرتين في الأسبوع لمدة ستة أشهر. وفي نهاية هذه الفترة، تخلص هؤلاء من بوصات من الشحوم التي كانت متراكمة حول خصورهم، مما عزز من جلدهم واحتمالهم، وقلل من ضغط دمهم، ومستوى الكولسترول في دمائهم.
وكان الأقل ظاهرا أن تغييرا طرأ على نمط عملية «ميثاليشن» في جيناتهم الموجودة في خلايا شحومهم. فقد أظهر أكثر من 17900 موقع أفرادي في 7663 جينا مختلفا في الخلايا الشحمية، تغييرا في هذا النمط. وفي غالبية الحالات أصبحت الجينات خاضعة أكثر لعملية «تأثير الميثيل»، وإن كان البعض منها أقل ارتباطا بمجموعات الـ«ميثيل». وكلتا هاتان الحالتين تؤثر على كيفية قيام هذه الجينات بالتعبير عن ذاتها على صعيد البروتينات.
والجينات التي أظهرت تغييرا كبيرا في عملية «ميثاليشن» كانت تلك التي كانت معروفة في السابق كونها تلعب دورا ما في تخزين الدهن والشحم، ومن ثم لها دور خطر في تطوير البدانة وداء السكري.
وتقول شارلوت لينغ، الأستاذة المشاركة في جامعة «لند»، والمساهمة الرئيسة في هذه الدراسة: «إن معطياتنا وقراءاتنا تشير إلى أن التمارين قد تؤثر على تقليل البدانة ومخاطر السكري من النوع الثاني، عن طريق تغيير عملية (ميثاليشن) في الحمض النووي للجينات» وفقا لما ذكرته «نيويورك تايمز».
في هذه الأثناء، أظهرت دراسات أخرى أن التمارين الرياضية لها تأثير مساو أيضا في عملية «تأثير الميثيل» على الحمض النووي داخل خلايا العضلات البشرية، حتى بعد إجراء تمرين رياضي واحد.