Bilim insanları, yıllardır süregelen araştırmalarla egzersizin sağlıklı ve uzun bir yaşam sağladığını gösterdi. Şimdi ise egzersizin hücreler üzerindeki etkilerini ve bu etkilerin nasıl sağlık faydaları sağladığını çözüyorlar.

Sabah Rutini: Bilim ve Sağlık İçin Koşu

Kopenhag Üniversitesi’nden iç hastalıkları ve enfeksiyon hastalıkları uzmanı Bente Klarlund Pedersen, güne 5 kilometre koşarak başlıyor. Pedersen için bu koşu, sadece fiziksel formu korumakla kalmıyor, aynı zamanda düşünme ve sorun çözme sürecini de destekliyor. Pedersen, “Koşarken farkında olmadan problemleri çözüyorum ve bu da benim için çok önemli,” diyor.

Egzersizin Sağlık Üzerindeki Etkileri

Egzersiz, sağlık için faydalıdır; bu, artık bir sır değil. Araştırmalar, haftada 450 dakika hızlı yürümenin, hiç egzersiz yapmayanlara göre ortalama 4,5 yıl daha uzun yaşamla ilişkili olduğunu gösteriyor. Düzenli fiziksel aktivite, bağışıklık sistemini güçlendirebilir ve kanser, kardiyovasküler hastalık ve tip 2 diyabet gibi kronik hastalıkları önleyebilir. Ancak New York Üniversitesi’nden hücre biyoloğu Dafna Bar-Sagi’ye göre asıl soru şu: Egzersiz sağlığı nasıl destekliyor?

Hücresel ve Moleküler Süreçler

Son on yılda bilim insanları, bir antrenman sırasında ve sonrasında vücutta tetiklenen hücresel ve moleküler süreçlerin geniş bir resmini çizmeye başladılar. Bu süreçlerden bazıları iltihabı azaltırken, diğerleri hücresel onarımı ve bakımı artırıyor. Egzersiz ayrıca, kas hücrelerinden bağışıklık ve kardiyovasküler sistemlere veya karaciğerden beyne kadar organlar ve dokular arasında mesajlar taşıyan sinyal molekülleri salgılanmasını tetikliyor.


Egzersiz sırasında vücudumuz, karmaşık hücresel ve moleküler mekanizmaları harekete geçirir. Bu süreçler, iltihabı azaltmak, hücresel onarımı ve bakımı hızlandırmak için tasarlanmıştır. Özellikle, egzersiz yaparken hücreler, stresin hücrelere zarar verme potansiyeline karşı koruyucu süreçleri tetikler. Mitokondriler, hücrenin enerji santralleri, egzersiz sırasında aktiviteyi artırdıkça, aynı zamanda reaktif oksijen türleri (ROS) adı verilen yan ürünler üretir. Bu ROS molekülleri aşırı miktarda bulunduğunda proteinlere, lipidlere ve DNA’ya zarar verebilir, ancak aynı zamanda egzersiz sırasında bir dizi koruyucu süreci de başlatır. Bu süreçler, toksik etkilerini dengeleyerek hücresel savunmaları güçlendirir. Bu bakım ve onarım cephaneliğinin yıldız molekülleri arasında, önemli iskelet kası genlerini düzenleyen PGC-1α proteinleri ve koruyucu antioksidan enzimleri kodlayan genleri aktive eden NRF2 proteinleri bulunur. Bu sayede, vücut temelde stresli bir süreçten fayda sağlamayı öğrenmiştir. Egzersiz, bu hücresel değişiklikler aracılığıyla vücudun daha iyi bir durumda kalmasını sağlar, böylece “Eğer stres seni öldürmezse seni güçlendirir” sözü biyolojik bir gerçeğe dönüşür.


Egzersizin Moleküler Haritası

ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH), egzersizin etkilerinin ardındaki molekülleri ve bu moleküllerin bir antrenman sırasında ve sonrasında nasıl değiştiğini incelemek üzere altı yıllık bir çalışma için 170 milyon dolar yatırım yaptı. Çalışma, egzersizin organlar, dokular ve gen ifadesi üzerindeki değişiklikleri keşfetmeyi amaçlıyor.

Egzersizin İlaç Olarak Kullanılması

Klarlund Pedersen’e göre egzersiz, tıpkı bir ilaç gibi reçete edilebilir. Araştırmalar, egzersizin terapötik hedeflerini ve egzersizin sağladığı faydaları taklit edebilecek ilaçların geliştirilmesini sağlayabilir. Ancak bu tür ilaçların egzersizin tüm avantajlarını taklit edip edemeyeceği konusu tartışmalıdır.

Egzersiz: Evrimsel Bir İhtiyaç

İnsanlar, avcı-toplayıcı bir yaşam tarzına geçiş yaparak daha aktif bir yaşam tarzı benimsediler. Bu değişim, enerjinin yağ olarak depolanmasını önleyerek, kardiyovasküler hastalık, tip 2 diyabet ve bazı kanser türleri riskini azalttı. Egzersiz, hücrelere zarar verebilecek stresi tetikler, ancak aynı zamanda bu etkileri tersine çeviren hücresel süreçleri de başlatır.

Egzersizin Çok Yönlü Etkileri

Egzersizin sağlık üzerindeki çeşitli etkilerini ortaya çıkarmak, farklı cinsiyet, yaş ve etnik kökenlerden insanlar üzerinde neden farklı etkiler yarattığını anlamamıza yardımcı olabilir. Bu bilgiler, kronik hastalıkları olan insanlar için kişiselleştirilmiş egzersiz reçeteleri geliştirilmesine olanak tanıyabilir ve belki de egzersiz yapamayacak kadar hasta olan insanlar için egzersizin bazı yararlı etkilerini taklit edebilecek terapötiklerin geliştirilmesine katkıda bulunabilir.

KAYNAK:

https://www.nature.com/articles/d41586-024-01200-7