Träna hårt och lugnt för mitokondriernas skull

De flesta levande varelser behöver syre för att överleva. Syre ger våra celler förmågan att bryta ner mat för att få den energi vi behöver för att överleva. Syret finns i luften du andas och vattnet du dricker. Utan syre skulle du inte orka springa särskilt länge. Men syre är också en väldigt reaktiv gas. Syre får skogar att brinna och järn att rosta. I stora mängder är syre dessutom giftigt.

För två miljarder utvecklade cyanobakterier (de där ondskefulla blågröna algerna) fotosyntes och som biprodukt fylldes atmosfären med syre. De anaeroba livsformerna som dittills dominerat livet på jorden förgiftades av syret. Det ledde till ett enormt massutdöende.

En typ av bakterie klarade sig genom att använda syret för att skapa energi. Bakterien frodades i den nya miljön. Vid något tillfälle svaldes en sådan bakterie av en anaerob cell och det gav upphov till en symbios som fortsatt sedan dess. Idag får djur-, växt- och svampceller huvuddelen av sin energi från dessa bakterier, som kallas mitokondrier. I din kropp finns det 100 triljoner mitokondrier.

Den stora fördelen med mitokondrie-bakterier i cellen var inte bara mer energi, utan också bättre kontroll på det reaktiva syret. Mitokondrierna kunde ta in och oxidera en kontrollerad mängd syremolekyler.

När cellens gener aktiverar cellens mitokondrier, aktiverar de samtidigt också cellens antioxidantprogram. Cellen har genom årmiljoner av evolution kalibrerat mängden antioxidanter så att de motsvarar mängden aktiverade mitokondrier. Därmed blir det inga svåra skador på cellen av fria radikaler.

Se upp med tillskott

Det är en känslig balans. Det är kanske därför som antioxidant- och vitamintillskott tycks leda till sämre hälsa.

I ett experiment delade forskarna in försökspersoner i fyra grupper:

1. motionärer som åt antioxidanter
2. motionärer som inte åt antioxidanter
3. icke-motionärer som åt antioxidanter
4. icke-motionärer som inte åt antioxidanter

Båda grupperna av motionärer var bättre efter några månader, men grupp 2 - som tränade utan tillskott - presterade bäst. Deras celler anpassade sig på ett sätt som var fördelaktigt för organismen. Cellerna är bättre på att uppskatta sitt behov än tillskott av vitaminer och antioxidanter, som istället tycks störa den hälsofrämjande och uthållighetshöjande stressen av fysisk träning.

Tyvärr minskar mängden mitokondrier med åldern, vilket kan öka risken för allt från Parkinsons sjukdom till diabetes typ 2 och ett snabbare åldrande. Dessutom blir de mitokondrier du har som äldre mindre effektiva. Eftersom mitokondrier en gång var bakterier kan de också bli skadade av vissa typer av antibiotika.

Träning ger bättre mitokondrier

Men träning ökar din mitokondrievolym. Träning ökar också stressen och dödar dåliga mitokondrier, vars beståndsdelar kan återvändas av nya, friska mitokondrier. Fler friska och färre sjuka mitokondrier leder till ökad effektivitet.

Förmodligen är det så att många av de fördelaktiga effekterna av träning förmedlas genom mitokondrierna. När du springer intervaller är det en signal som aktiverar gener som producerar mitokondrier. När du springer lugnt använder du dessa mitokondrier på ett effektivt sätt. Hårt och lugnt är en bra kombination för dig och dina triljontals mitokondrier.

Runners World - Löpning föryngrar dina mitokondrier

Som löpare är du beroende av dina mitokondrier. De förbrukar syret du andas och de ger dig merparten av energin till musklerna i form av ATP. Träning utsätter dessa mitokondrier för stress, vilket leder till att de svagaste dör. Der ger fler och bättre mitokondrier på sikt.

För att springa krävs energi och den skapas till stor del i cellernas mitokondrier. De brukar kallas cellens kraftverk, men är egentligen mer som batterier. Precis som batterier tappar de också laddning med tiden. Laddning kommer från matens elektroner. Dessa elektroner upprätthåller spänningen genom att pumpa vätejoner genom mitokondriens membran. När vätejonerna faller tillbaka genom vattenkraftsliknade enzymer i membranet pressas nytt ATP samman av ADP och en fosfatgrupp. Under en dag omsätter du mer ATP än din egen kroppsvikt.

Foto:Jed Villejo / Unsplash

Fler och bättre mitokondrier

I din kropp finns 100 triljoner mitokondrier som förenar sig och delar sig, bryts ner och byggs upp. Varenda sekund under hela ditt liv ...

Läs fortsättningen här.

Runners World - Enzymer och uthållighet

Enzymer och uthållighet

Kolhydrater (glukos) och fett är cellernas viktigaste bränsle. Cellen använder glukos och fett för att skapa ATP, som i sin tur driver kroppens processer. När det finns gott om näring använder kroppen glukos, men under fasta eller ett ultralopp, när tillgången på näring är knapp, skiftar kroppen till att använda fett.

Foto av mitokondrie: Louisa Howard/Wikipedia

Livets början

Forskarna lär sig fortfarande om hur celler reagerar på förändringar i miljön. Det handlar om proteinkomplex som mTOR, AMPK och IGF-1. När det finns gott om aminosyror aktiveras mTOR. Det är ett proteinkomplex som ökar tillväxt och proteinsyntes, men hämmar fettförbränning. När det finns ont om energi, dvs kvoten AMP/ATP ökar, då aktiveras istället AMPK. Det sker vid långa löppass eller fasta. Cellen bryter ner fett och återanvänder proteiner i en process som kallas autofagi.

AMPK och mTOR är komplexa och grundläggande signalvägar som går tillbaka till de första cellernas livssituation. När det var gott om näring i ursoppan satsade cellerna på att växa och dela sig, när det var ont om näring försökte de överleva tills det fanns näring igen. Det är val som cellerna fortfarande gör åt oss utan att vi tänker på det, men vi kan påverka dessa cellval med vårt beteende.

PHD3 försämrar uthålligheten

I en ny studie, publicerad denna vecka i tidskriften Cell, visar forskare vid Harvard Medical School att enzymet PHD3 är viktigt för att känna ...

Läs fortsättningen här.

Muskelanvändning trimmar cellerna

En värdefull aspekt av fysisk aktivitet är att du ökar aktiviteten av proteinet ubiquitin som är viktigt för underhåll av dina muskler. Ubiquitin markerar utslitna, intracellulära proteiner så att de kan brytas ner i cellulära “avfallskvarnar” som kallas proteasomer. Därmed motverkar fysisk aktivitet ansamling av skadade proteiner och hjälper till att hålla musklerna friska.

Ubiquitin markerar utslitna, intracellulära proteiner så att de kan brytas ner. Källa: Wikipedia.

För att du ska fungera på lång sikt är det viktigt att du underhåller din kropp. En viktig del av cellernas underhåll är omsättning av gamla proteiner. 

I en ny studie har forskare visat att ett enda intensivt träningspass på 10 minuter (cykling), ökar aktiviteten av ubiquitin. När du tränar rusar ubiquitin runt i cellerna och sätter en flagga på skadade proteiner så att de kan brytas ner och användas för att bygga nya proteiner.

Ubiquitin fäster sig till aminosyran lysin på trasiga proteiner, varefter proteinet transporteras till proteasomerna, som bryter ner proteiner till aminosyror. Proteasomernas uppgift är att tugga sönder skadade proteiner och spotta ut aminosyror. Dessa aminosyror kan sedan återanvändas i syntesen av nya proteiner. Därmed bidrar ubiquitin till en hållbar cirkulation av kroppens proteiner.

Proteasomernas uppgift är att tugga sönder skadade proteiner och spotta ut beståndsdelarna, aminosyror. Källa: Wikipedia.

Det är en av anledningen till att fysisk aktivitet är hälsosam. Du blir bättre av att använda din kropp. Vila är bra, men utan aktivitet kommer kroppen att fungera sämre på sikt. Det är alltså muskelanvändning i sig själv som initierar de processer som håller musklerna friska och funktionella.

Vätskemyten

I artiklar om hälsa påstås det ofta att du ska dricka mycket vatten. En del kvantifierar det till och med till 8 glas om dagen. Men är det nödvändigt? 

Vattnet och fysiologi

Vad händer när du dricker vatten? Jo, först måste vattnet passera genom tarmväggen för att komma in i blodet. Det ökar blodvolymen och höjer blodtrycket, vilket tvingar mer vätska genom njurarna. Du blir väldigt kissnödig. Det mesta av vattnet du dricker går därför rakt ut i njurarna och toaletten, särskilt om du snabbt klunkar i dig stora volymer. Tarmen kan inte absorbera mer än en liter i timmen.

Foto congerdesign från Pixabay

För att påverka hälsan på något sätt måste vattnet dras från blodet till utrymmet som omger cellerna. För att detta ska ske måste vätskan runt cellerna vara saltare än blodet. Om mycket vatten dras in sväller cellerna, vilket kan orsaka hjärnskador. Det är ett tillstånd som kallas hyponatremi och som oftast drabbar löpare som springer långsamt och dricker mycket. Snabba löpare svettas mer och hinner dessutom inte dricka lika mycket.

Det finns ingen vetenskap bakom rekommendationen om 8 glas vatten. Du får i dig vatten genom mat och dryck. Kaffe är inte vattendrivande, däremot tycks man ofta bli mer kissnödig av kaffe eftersom man dricker kaffe även när man inte är törstig. Vatten smakar däremot inte gott om man inte är törstig. Törsten är en signal som börjar i cellernas saltbalans. 

Om du dricker när du är törstig kan du vara trygg med att cellerna har den vätska den behöver. Mat och vatten fyller depåerna. 

Drick när du är törstig

Min bortskämda katt äter inte så mycket torrfoder. Han vill ha godare mat och den maten innehåller mer vatten. Eftersom katter inte svettas för att reglera temperaturen dricker han aldrig vatten. Jag vet dock att panikslagna kattägare - som förmodligen själva går runt med vattenflaskor - brukar tvinga i katterna vatten med pincett under varma sommardagar. 

Sibirisk katten

Både katt och människor klarar sig bra genom att äta när de är hungriga, andas när de behöver syre, sova när de är trötta och dricka när de är törstiga. En stor skillnad mellan katt och människa är att människor krånglar till det som är enkelt. 

Hjärnfysikbloggen: Kroppens fem byggstenar

Dina celler behöver vatten och syre, men också byggstenar i form av kolhydrater, fett, proteiner, vitaminer och mineraler. För att springa behöver du allt detta. Det är din grund och även livets grund.

Det började i havet för fyra miljarder år sedan. Först skapades mineraler, vitaminer och proteiner, sedan kolhydrater och sist fettet.

Mineraler

Mineraler spelade sannolikt en viktig roll när livet uppstod. Enligt en allt populärare hypotes uppstod livet på havsbotten i närheten av heta, underjordiska källor. Mineraler samlade ihop molekyler så att liv uppstod. Det är därför du behöver mineraler som kalcium, fosfor, kalium, natrium, klor och magnesium. De ser till att din kropp fungerar. De stärker ben och tänder, de reglerar din metabolism och de ansvarar för kommunikation mellan dina nervceller.

Vitaminer

Efter mineralerna kom vitaminerna. Innan det fanns proteiner var det vitaminer som styrde...

Läs fortsättningen på Runners world.

Ribosomer - cellens proteinfabriker

Hur kommer det sig att kod i form av DNA blir du? Det är såklart en komplicerad process, men jag tänker skriva så enkelt som möjligt och utgå från ribosomerna. Det är där det händer. Det är där kod blir kött.

Den centrala dogmen inom genetik är information flödar från gen till protein. Inte tvärtom. Gen blir protein och protein prövas i verkligheten och om proteinerna fungerar bra ökar chansen att genen lever vidare. Om proteinet minskar sannolikheten att överleva kommer genen att sållas bort. Det är alltså en mycket långsam process. Det var Darwins upptäckt. Giraffer fick inte längre halsar av att sträcka på proteinerna, de fick längre halsar av att de gener som sträckte lite extra på proteinerna hade en större sannolikhet att fortplantas till nästa generation.

Kodens bokstäver

DNA skrivs med bokstäverna ACTG och en sekvens på tre sådana bokstäver motsvarar en aminosyra som i sin tur är proteinernas byggstenar. A binder till T och C till G, så en kodsnutt ACC översätts till TGG. Men DNA ligger instängt och inslingrat i kromosomer djupt inne i cellkärnorna. Hur kommer proteinerna ut i kroppen?

Först och främst krävs en sorts kod som kallas mRNA (budbärar-RNA). Det liknar DNA, förutom att RNA använder uracil (U) istället för tymin (T). En bit mRNA tar sig in i cellkärnan och kopierar ett stycke DNA tills den kommer till en sekvens som säger stopp. Exempelvis kan den kopiera DNA-koden TACATA till mRNA-koden AUGUAU. Därefter tar mRNA med sig kopian ut ur cellkärnan till något som kallas ribosomer. Ribosomen är en fabrik som tillverkar protein.

Ribosomer

När mRNA anländer till ribosomen trycks tre bokstäver i taget in i ribosomfabriken. Där skannas mRNA-koden. I vårt exempel AUG. Runt om i cellen flyter aminosyror som du fått i dig via maten. De fångas upp av molekyler som kallas tRNA (transfer-RNA). tRNA har korta kodsnuttar med bara tre bokstäver som kan hålla en aminosyra. En tRNA med koden UAC håller aminosyran metionin. Den passar ihop med mRNA-koden AUG (G = C och U =A). Därmed sätts aminosyran fast som första länk i proteinkedjan. Nästa treställiga kod i mRNA är UAU. Den passar ihop med tRNA-koden AUA som håller aminosyran tyrosin. Därmed har ribosomen fogat samman två aminosyror. I mitt exempel är det bara två aminosyror, men i verkligheten är det många fler. 

När ribosomen når ett treställigt stopptecken i mRNA släpper ribosomen proteinet. Proteinet formas och böjs till av ett annat protein som kallas chaparoner. De viker kedjan av aminosyror. Formen på ett protein avgör dess funktion. Proteinerna skickas vidare till cellernas golgiapparater som lagrar dem i väntan på transport till lämpligt ställe.

Ju fler ribosomer, desto fler proteiner kan du skapa. Genom att använda musklerna du har aktiverar du signalvägar som i slutändan leder till fler ribosomer och starkare muskler. 

Video:

Läs mer om kroppens fem byggstenar på Hjärnfysikbloggen. 

Hjärnfysikbloggen: Norska intervaller föryngrar cellerna

Träning förbättrar immunsystem och sömn, håller din hjärna skarp och förlänger livet. Detta börjar såklart i cellerna, men hur ska du träna för att på bästa sätt bygga upp cellerna? En ny studie, som publicerades i marsnumret av Cell Metabolism, kanske kan ge svar. I studien fann forskarna att träning - och i synnerhet norska intervaller - ökar produktionen ...

Läs mer ...

Antiradikaler och fria oxidanter

För några år sedan skrevs det mycket om de nyttiga antioxidanterna som skyddade kroppen och om hur de farliga radikalerna slet sönder cellerna. Men fria radikaler är viktiga signalämnen. De kan visserligen orsaka skada, men det kan antioxidanter också göra. Det här blir ett av mina svårare inlägg, men ibland måste jag skriva om komplicerade saker (eller så kan man göra som mina kompisar som brukar läsa början och slutet av mina artiklar och hoppa över det vetenskapliga tramset däremellan).

I början på 2000-talet blev det populärt att äta antioxidanter på burk, trots att kroppen producerar egna antioxidanter och att vi dessutom får i oss antioxidanter via maten. Det var framför allt självskrivna hälsoprofeter som hävdade att det fanns onda, fria radikaler och goda antioxidanter. Det verkar ligga i den mänskliga naturen att dela upp naturen i ont och gott, men naturen bara är som den är - allt handlar i slutändan om att överleva.

Onda blå radikaler jagas av goda gröna antioxidanter med glada blodkroppar som ser på. Bilden fångar den tills nu rådande synen på radikaler och antioxidanter.

Fåglar är extremt uthålliga. De har effektiva lungor där luften går rakt igenom ett antal luftsäckar, inte in och ut i samma rör som hos oss. Deras ämnesomsättning är jämförbar med råttors, ändå lever de tio gånger längre. En ...


Läs mer ...

Vad är mitokondrier?

I stort sett alla som skriver om löpning skriver också om mitokondrier, för utan mitokondrier skulle vi inte kunna springa. Vi skulle inte kunna skriva eller tänka heller. Allt vi gör - springer, tänker, pratar, andas och skriver - kräver energi (ATP) och större delen av denna energi skapas av den mat vi äter och det syre vi andas i cellernas kraftverk - mitokondrierna. I stort sett alla celler i djur, svampar, alger och växter innehåller hundratals och ibland tusentals mitokondrier. En människa har grovt räknat 50 triljoner mitokondrier som tillsammans omsätter 50 gram ATP var 20:e sekund, vilket alltså betyder att en människa sätter sprätt på otroliga 200 kg ATP varje dag.

Mitokondrier var bakterier
Forskarna är ganska säkra på att mitokondrierna en gång var bakterier som simmade omkring i en kaotisk ursoppa tills en dag då en bakterie trängde in genom ett membran till en cell och började samarbeta, d v s ge energi till cellen i utbyte mot skydd och näring. Detta samarbete började för ca 1,5 miljarder år sedan. Det var en viktig milstolpe i livets evolution.

Ungefär så här gick det till när en bakterie blev en viktig organell i cellen.

En ny studie visar att detta möte kanske var mer dramatiskt än så. I den nya studien använde forskarna modern DNA-sekvenseringsteknik för att avkoda 18 nära bakteriesläktingar till mitokondrier. När man rekonstruerade det genetiska innehållet i mitokondriella förfäder, genom att sekvensera DNA från nära släktingar, framkom ett mönster som visade att de tidiga mitokondrierna var parasiter som stal energi från sin värd, innan de ingick ett förbund om vapenvila och endosymbios och började skapa och ge energi.

Vad ska man ha mitokondrier till?
Mitokondrierna delar sig som bakterier och har ett eget cirkulärt DNA (mtDNA) med endast 37 gener som ärvs från modern. Söner ärver mtDNA från sin mor men skickar det inte vidare till sina barn. Mitt mtDNA dör ut med mig, men lever vidare i min syster och hennes döttrar.

På samma sätt som en bil måste ha bensin, måste cellerna ha ATP för att fungera. Mitokondrierna skapar ATP av den mat vi äter - fett, kolhydrater, proteiner - och det syre vi andas in. Det krävs ATP för att pumpa tillbaka kalcium i musklerna så att de kan slappna av, så om produktionen av ATP upphör fryser man fast i det läge som musklerna hade när ATP tog slut. Det kallas för likstelhet (rigor mortis).

Ju fler mitokondrier man har, desto mer fett och glukos kan de omvandla till energi. Det gör att man orkar mer. Det är ATP som driver de proteiner som får musklerna att arbeta och det är ATP som pumpar natrium och kalium så att hjärncellerna kan skicka signaler till varandra och till resten av kroppen. Det behövs även ATP för att städa upp signalsubstanser efter en synaps.

En två minuter lång animation av mitokondrier som spottar ut glödhet ATP.

När mitokondrierna bränner brunt och beige fett bildas inte ATP, däremot bildas det värme. Det är mitokondrierna som håller oss varma på vintern genom att bränna dessa fettceller. Mina kollegor tror mig inte när jag säger brunt fett för tusende gången, men mina bloggläsare tror på mig och på vetenskapen. Hoppas jag:)

Mitokondrierna gömmer kanske också nyckeln till varför vi åldras och till flera sjukdomar kopplade till åldrande. Kort sagt: De är livsviktiga.

Hur bygger man fler mitokondrier?
Man vet att de gener som styr tillväxten av mitokondrier ökar sin aktivitet redan en timme efter att man har sprungit. Det är en anpassning som ökar uthålligheten och fettförbränningen. Även hjärnan påverkas av löpning. I en studie på möss såg man att de som sprungit hade fler markörer för mitokondriell utveckling i alla vävnader, inklusive hjärnan, än de möss som suttit stilla.

En fjärdedel av cellernas volym upptas av mitokondrier.

Genom att springa en halvtimme några gånger i veckan fylls således hjärna och muskler med nya, friska mitokondrier. Forskarna tror att det leder till att vi blir mer motståndskraftig mot fysisk och psykisk utmattning.

Jag bygger mitokondrier
I helgen körde jag ett tungt älglufspass. Jag har fortfarande träningsvärk efter det. Det får jag alltid första gången jag tränar älglufs. Trots det sprang jag några varv runt Sidsjön på lunchen idag i sol och blåst. Det kändes tungt men genom att stressa cellerna bygger jag nya mitokondrier. Jag tror jag behöver alla mitokondrier som jag kan få för att orka med årets sista mörka dagar.

Träning föryngrar cellerna

En människa är uppbyggd av celler. I cellernas kärna flyter kromosomerna omkring. Kromosomerna består av långa trådar av DNA - vår arvsmassa. Varje gång en cell delar sig måste denna arvsmassa kopieras. De enzymer som utför kopieringen skapar dock alltid en lite kortare sträng av DNA. En bit kastas helt enkelt bort. Strängen blir kortare för varje delning. För att undgå att cellen förlorar viktig genetisk information vid celldelning består slutändarna av DNA-tråden därför av långa upprepade sekvenser utan genetiska information, så kallade telomerer. De är ungefär som ändarna på skosnören. De slits ut. Efter omkring 50-70 delningar räcker inte telomererna till längre och cellen dör (apoptos). Ju längre telomerer, desto fler delningar klarar cellen av, vilket har betydelse för vävnadens regenererings- och läkningsförmåga. Längden på telomererna kan därför sägas vara en markör för cellens biologiska ålder. 

Det röda mössorna längst ut på kromosomerna är telomerer

Spring dig yngre
I en tysk studie från 2009 tittade man på några grupper av män och kvinnor och delade in dem i en yngre och en äldre grupp bestående av både aktiva och stillasittande personer. Den aktiva unga gruppen bestod av professionella löpare i 20-årsåldern som sprang drygt 70 km per vecka. Den aktiva äldre gruppen bestod av löpare i 50-årsåldern som sprang omkring 80 km i veckan.

När forskarna undersökte kromosomerna hos både aktiva och stillasittande unga såg man att telomererna var lika långa. Det var inte så förvånande eftersom de inte hade levt tillräckligt länge för att få sina telomerer bortklippta. När forskarna sedan mätte telomererna hos de äldre individerna fick man dock ett annat resultat. De stillasittande äldre hade telomerer som var i genomsnitt 40 procent kortare än hos de stillasittande yngre, vilket tyder på att de äldre personernas celler hade åldrats 40 % sedan de var runt 20 år. Men telomererna hos de äldre löparna var endast 10 % kortare än hos de unga löparna. Cellernas åldrande hade alltså saktat ner med omkring 75 %. På cellulär nivå motverkar alltså löpning åldrande. Vi löpare är lite yngre än vi är. 

Indiern Fauja Singh meddelade nyligen att han slutar springa om några veckor, 101 år gammal. Han började när han var 89 år. Det är aldrig försent att förlänga sina telomerer.

Forskarna tror att träning aktiverar telomerase, ett enzym som bygger på och förlänger telomererna och delvis motverkar förslitningen. Man springer för livet.

Trötthet, stress och telomerer
Man kan också förkorta sina telomerer i förtid. I en sydafrikansk studie har man kunnat visa att idrottare som är övertränade och visar symptom som försämrad fysisk prestation, kronisk trötthet, ständig träningsvärk, muskelstelhet och utebliven anpassningsförmåga till träning, har signifikant kortare telomerer än idrottsmän i en kontrollgrupp. I en annan studie på kvinnor som utsatts för stress under en längre tid såg man att deras telomerer var mycket kortare än hos kvinnor som inte utsatts för samma stress. Orsakerna till förkortningen är förmodligen likartade, oxidativ stress och inflammationer. För den första gruppen kanske man ska rekommendera återhämtning och för den andra gruppen löpning.

Långa telomerer ger många födelsemärken
Eftersom det krävs ett flertal celldelningar för att ett födelsemärke ska bildas indikerar många födelsemärken att man har celler som kan dela sig flera gånger, vilket ju är omöjligt utan långa telomerer. Några forskare vid King’s College London bestämde sig för att undersöka denna hypotes och mätte telomererna och räknade prickar på 900 tvillingpar. Man fann ett klart samband mellan antalet födelsemärken och längden på telomererna. De som hade fler än 100 prickar hade längre telomerer än de som hade färre än 25. Skillnaden mellan grupperna motsvarade 6-7 års åldrande. 

Man kunde också se att i de få fall där tvillingar skilde sig åt när det gällde hur mycket de tränade, så hade den som tränade mycket längre telomerer. Skillnaden motsvarade omkring 10 år. Arv är inte allt. Å andra sidan är risken att drabbas av cancer lite större om man har långa telomerer. Allt tycks ha ett pris.

Evigt liv?
I teorin skulle man kunna skapa celler med evigt liv genom att manipulera enzymet telomerase som förlänger kromosomernas telomerer. Men naturen är - tyvärr - långt före oss. Cancerceller kan dela sig i evighet genom att utnyttja telomerase. Ett exempel är cellprovet från Henrietta Lacks på 50-talet som nu finns på laboratorium runt om i världen. Dessa celler väger nu tillsammans flera miljoner ton!

Tack vare kunskapen om telomerer kanske vi en dag kan bota cancer genom att stoppa enzymet som håller cellerna vid liv. Kanske man t o m kan programmera om processerna så att telomerase ger cellerna evigt liv. Den som lever tillräckligt länge får se. Man får springa så länge.

Förutom cancerceller finns det en annan typ av celler som kan dela sig i evighet: bakterier (och arkéer). Deras kromosomer är slutna i en cirkel (de flesta i alla fall) och kan därmed inte förlora den yttersta ändan av DNA när de delar sig. 

 

Sittandet gör rumpan MYCKET större

Sedan länge vet man att stillasittande arbete är starkt kopplat till fetma. Nu visar ny forskning att sittandet i sig dessutom gör att en oproportionerligt stor del av allt extra fett hamnar i rumpan. I en alldeles färsk israelisk studie kunde forskarna visa att de områden av kroppen som används för sittande eller liggande producerar upp till 50 % mer fett!

Jag skulle tro att några som läser det här känner en stark lust att resa sig upp. Men har du bara suttit i några minuter kan du nog fortsätta sitta en stund till så att du hinner läsa färdigt det här inlägget. Har du däremot redan suttit i några timmar är det läge att stå upp och kanske gå en vända runt bordet.

I ett tidigare inlägg skrev jag om faran med att sitta mycket eftersom sittandet i sig ökade risken för dålig hälsa och tidig död och den här studien bekräftar dessa studier. Rumptillväxten är nämligen oberoende av hur man äter och hur man motionerar för övrigt. Det är en rent mekanisk historia. Det handlar om tryck.

Baksidans historia
Människan utrustades med en omfattande skinkmuskel för ungefär två miljoner år sedan som motvikt till vår löpande livsstil. Varken vår närmsta släkting schimpansen eller tidigare hominider, uppvisar eller uppvisade samma omfång på bakdelen. Vår kraftiga skinkmuskel förhindrar att vi faller framåt när vi springer. När schimpanser springer på två ben vaggar de fram. De behöver inte någon motvikt.

Gluteus Maximus. Källa Wikipedia

Muskeln heter Gluteus Maximus och den arbetar när vi springer. Det kan man själv känna genom att greppa tag i bakdelen på sig själv (när ingen ser på) under en löptur. När man går är muskeln slapp. Den kraftiga skinkmuskeln utgör ett starkt bevis för att vi utvecklats som löpare och inte som långsamma strövare. Löpningen gav oss en komparativ fördel - vi kunde som enda art förfölja ett villebråd i flera timmar och sedan avsluta med en dödlig spurt - och det var mer avgörande för vår överlevnad än promenaden. Löpningen gav oss en ledig ekologisk nisch på savannen och det utrymmet vidgades sedan med kastvapen och samarbete. Löpning gav oss framgång som art och gav oss en fast och fin bakdel på köpet. Men i takt med framgångarna blev vi allt mer sittande och nu sitter en stor del av världen fast i stolar. Det är svårt att ge sig själv en spark i arslet och komma igång och röra sig. Men kanske kan den här nya studien "kick some ass".

Trycket får fettceller att gro
Forskarna i rumpstudien fann att preadipocyter - föregångarna till fettceller - omvandlas till fettceller och producerar ännu mer fett när de utsätts för långvariga perioder av mekanisk belastning, alltså den typ av belastning som vi utsätter kroppsvävnader för när vi sitter eller ligger ner.

Idén till att testa denna hypotes uppstod när forskarna tittade på MRI-bilder av muskelvävnad hos förlamade patienter. De såg då att fettceller invaderat alla större muskelgrupper i kroppen. Därefter gjorde de experiment där de kunde visa att vävnad som utsattes för mekanisk belastning gav upphov till fettvävnad.

I kommande experiment ska forskarna ta reda på hur lång tid man kan sitta utan att cellerna börjar spinna fettväv. När dessa experiment är klara så skriver jag om det. Jag gissar att man kan sitta en timme. Om man har ett sittande jobb, är det viktigt att ta en paus ibland och resa sig upp och kanske gå till kaffeautomaten längst bort. Jag sitter aldrig längre än en timme i sträck, såvida jag inte sitter fast i ett möte. I tidigare studier om samband mellan sittande och död har tidsgränsen legat kring en timme och det kanske är ödestimmen då nornorna börjar spinna sina ödestrådar.

Fetma är så mycket mer än kalorier
Våra celler är inga säckar som passivt låter sig fyllas med kalorier allteftersom vi äter. De är tvärtom aktiva och reagerar på sin omgivning. Om de utsätts för tryck, producerar de fler triglycerider för att lagra undan fett. Det visste man inte tidigare och det är mycket vi inte vet. Det man i förstone tror är enkla orsakssamband, visar sig ofta vara mer komplexa relationer där orsak och verkan går fram och tillbaka och det ibland handlar mer om förhållanden mellan ämnen än absoluta kvantiteter.

Celler är urgamla, fantastiska och komplexa skapelser. För att bygga en enkel jästcell krävs det lika många komponenter som det ingår i en Boeing 777 och de ska monteras i ett litet klot som är mindre än en hundradels millimeter i diameter och det ska ske på ett ögonblick. I en vanlig människocell - och vi har 100 biljoner - finns det hundratals miljoner proteiner som varje sekund vrider sig runt, pulserar och flyger in i varandra miljardtals gånger. All denna aktivitet eldas av kalorier som omvandlats till ATP och det kommer att dröja länge innan vi exakt kan beskriva och förstå denna myllrande aktivitet.

Celler är som små organismer och de reagerar och anpassar sig hela tiden till sin omgivning och jag är väldigt skeptisk till tvärsäkra påståenden om att den eller den sammansättningen på näringsämnen kommer att ha den och den konsekvensen, t ex att fria radikaler är onda och att antioxidanter är goda. Jag tror inte den överblicken finns. Däremot finns det mer eller mindre välgrundade hypoteser och en hypotes är aldrig bättre än sin testbarhet.

Dieter inte är allt. Motion är inte heller allt. De är i sig små pusselbitar i ett större pussel och det kommer att dröja många år innan det pusslet är färdigt och ännu längre innan vi förstår vad det föreställer.

Jag hittade en fantastisk, prisbelönad animation av en cell som illustrerar hur en cell - en vit blodkropp - reagerar och känner av sin närmiljö. Bl a ser man hur ett motorprotein inne i cellen bär en stor säck med proteiner (3,45 min in i filmen). Denna bärare går med ca 100 steg i sekunden på två "ben" och varje steg drivs med en ATP-molekyl, samma energikälla som får musklerna att arbeta när vi springer. Cellerna uppfann tvåbenheten och dessa motorprotein behöver ingen rumpa för att hålla balansen i en värld som (nästan) saknar gravitation.