Forscher messen den Nutzen körperlicher Aktivität in den Zellen

Gesund leben : Forscher messen den Nutzen körperlicher Aktivität in den Zellen

(ml) In der Vergangenheit wurde die positive Wirkung regelmäßiger körperlicher Bewegung auf die Gesundheit in der Regel durch sogenannte Beobachtungsstudien ermittelt. Dabei wurde geschaut, wie sich die Gesundheit und Fitness meist großer Gruppen von Menschen entwickelten, wenn sie entweder Sport trieben oder körperlich träge waren.

Körperliche Aktivität brachte stets Vorteile.

Die rasanten Entwicklungen in der Zell- und Molekularmedizin ermöglichen es den Wissenschaftlern seit wenigen Jahren, direkt in einzelne menschliche Zellen hineinzuschauen und zu beurteilen, ob sie noch leistungsfähig oder schon weitgehend zerschlissen sind.

In den Zellkernen lagern die länglichen, nur einige tausendstel Millimeter großen, fadenförmigen Chromosomen, die unsere Gene enthalten. Die Enden der Chromosomen werden Telomere genannt. Diese stabilisieren die Chromosomen, ähnlich wie die kleinen Kunststoffkappen an Schnürsenkeln. Damit der menschliche Körper lebensfähig bleibt, teilen sich Zellen fortwährend. Das Erbgut der Mutterzelle wird auf zwei neue Tochterzellen übertragen. So entstehen frische, leistungsfähige Zellen. Jedes Mal jedoch, wenn sich eine Zelle teilt, geht ein Stück der Telomere verloren. Schließlich sind die Telomere so kurz, dass sich die Zellen nicht mehr teilen können. Das ist eine wesentliche Ursache dafür, warum wir altern und warum mit zunehmendem Alter das Risiko für Erkrankungen steigt.

Je kürzer die Telomere sind, desto weiter ist der Alterungsprozess der Zelle vorangeschritten. Doch dieser Prozess lässt sich durch regelmäßige körperliche Aktivität deutlich verlangsamen. Sportliche Betätigung hat zur Folge, dass in den Zellen ein Gen aktiviert wird, das den Bauplan für einen Eiweißstoff namens Telomerase enthält. Sobald das Gen angeschaltet ist, wird Telomerase produziert. Dieses Enzym kann an den Chromosomen den Abbau der Telomere deutlich verlangsamen – und sogar umkehren, die Telomere bis zu einem gewissen Grad also wieder aufbauen.

In Studien mit Zwillingen konnten Forscher der Universität London zeigen, dass der Zwilling, der in seiner Freizeit körperlich aktiv ist, längere Telomere hat als der Zwilling, der nicht oder kaum aktiv ist.

Privatdozent Dr. Christian Werner von der Universitätsklinik Homburg hat zusammen mit Kollegen nachgewiesen, dass sowohl Ausdauertraining als auch Krafttraining den Alterungsprozess bei Menschen verlangsamen. Ein moderates und auch ein intensives Intervall-Lauftraining haben die gleiche Wirkung: In den Zellen wird ein Gen aktiviert, woraufhin Telomerase produziert wird. Zudem regt ein Ausdauertraining die Bildung weiterer Proteine an, die Telomere vor schnellem Verschleiß bewahren.

Bei einem Krafttraining wird zwar keine Telomerase produziert. Doch es entstehen ebenfalls Schutzproteine, die einem schnellen Verschleiß der Telomere vorbeugen.

Forscher der Universitäten von Mississippi und von Kalifornien haben herausgefunden, dass die Telomere umso länger sind, je vielfältiger die körperliche Aktivität ist. Eine Mischung aus zügigem Gehen, Radfahren und Krafttraining hatte die längsten Telomere zur Folge.

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