Mrithunjay Rathore

Departamentul de Anatomie, AIIMS, Raipur, Chhattisgarh, India

Jessy Abraham

1 Departamentul de Biochimie, AIIMS, Raipur, Chhattisgarh, India

Abstract

Introducere

În ciuda efectelor pozitive ale yoga care au fost demonstrate prin rezultate specifice bolii, înțelegerea de bază a mecanismului în ceea ce privește științele moderne nu este foarte clară. Cu toate acestea, există o dovadă în evoluție că practica regulată a asana, pranayama și meditație stabilizează telomerii. Astfel, scopul acestei revizuiri este de a investiga eficacitatea intervențiilor yoghine asupra menținerii lungimii telomerilor și implicațiile sale asupra sănătății și bolilor.

Metode

Căutarea literaturii a fost efectuată utilizând următoarea bază de date electronică: Biblioteca Cochrane, PubMed, Google Scholar, EMBASE și Web of Science. Termenii de căutare utilizați conțineau: „lungimea telomerilor” ȘI „yoga”. Articolele care îndeplineau următoarele criterii au fost incluse în revizuirea actuală: (i) Studiile care au fost publicate în limba engleză, (ii) articolele trebuiau revizuite de la egal la egal și (iii) studiile clinice care au folosit asanas, meditație sau pranayama ca intervenția și lungimea telomerilor și/sau activitatea telomerazei, ca puncte finale, au fost selectate și analizate. Aceste căutări au dus la înregistrarea a 660 de articole revizuite de colegi pe care le-am analizat. Acest screening a identificat 12 studii care au îndeplinit criteriul de includere a angajării unui studiu controlat randomizat pentru a evalua efectele asana, pranayama și meditației asupra lungimii telomerilor și a activității telomerazei.

Impactul asupra lungimii telomerilor

Lungimea telomerilor este o variabilă biologică importantă care poate influența o varietate de trăsături complexe legate de boală, precum și interacțiunile gazdă - mediu, cum ar fi răspunsurile medicamentoase și nutriționale. [17] Deși s-a demonstrat că reducerea stresului oxidativ îmbunătățește lungimea telomerilor pacienților cu diverse patologii, inclusiv depresie, obezitate, hipertensiune arterială, astm, diabet de tip II și cancer, au fost găsite doar câteva studii care au studiat impactul asana, pranayama și/sau meditație asupra lungimii telomerilor în diferite patologii. Majoritatea studiilor măsoară lungimea telomerilor în celulele mononucleare din sângele periferic (PBMC) prin reacția în lanț cantitativă a polimerazei. În această metodă, lungimea medie a telomerilor este estimată prin compararea cantității de produs de amplificare a repetărilor telomerilor (T) cu cea a unei gene cu o singură copie (S). Deși metoda dă doar o măsură relativă și nu o estimare a perechii de baze a lungimii telomerilor, aceasta este cel mai frecvent utilizată de anchetatori datorită randamentului său ridicat. [18]

Ornish și colab. [19] a efectuat un studiu pilot care a implicat 35 de persoane cu cancer de prostată localizat pentru a explora relația dintre modificările complete ale stilului de viață și lungimea telomerilor. Participanții au fost împărțiți în două grupuri - grupul de intervenție a trebuit să urmeze modificări complete ale stilului de viață în comparație cu grupul de control. Bărbații din ambele grupuri au fost supuși supravegherii active timp de 5 ani. Grupul de intervenție cu zece pacienți s-a angajat în schimbări ale stilului de viață, care au implicat întinderea ușoară pe bază de yoga, respirația și meditația. Cu toate acestea, datele despre un anumit tip de asana efectuate sau programul exact de yoga al indivizilor nu sunt incluse în articol. La sfârșitul perioadei de studiu, lungimea relativă a telomerilor în PBMC a pacienților a crescut cu aproximativ 10% față de valoarea inițială cu o mediană de 0,06 telomeri până la unitatea de raportare a genei cu o singură copie (T/S) în grupul de intervenție pentru stilul de viață, dar în grupul de control, lungimea telomerilor a fost cu aproape 3% mai mică, diferența P = 0,03).

Studii efectuate de mai multe grupuri, inclusiv cea a lui Banerjee și colab. au demonstrat o asociere a leziunilor telomere induse de radiații la pacienții cu cancer de sân. [20] Într-un studiu ulterior, Banerjee și colab. a constatat că deteriorarea ADN-ului postradioterapic sub formă de scurtare a telomerilor în grupul de yoga a fost ușor mai mică comparativ cu grupurile de control după radioterapie. Studiul a fost realizat pe 68 de participanți randomizați la yoga și terapie de susținere timp de 6 săptămâni. Intervenția a inclus pranayama pe o durată de 90 de minute, urmată de Yoga Nidra. [21] Acest lucru este, de asemenea, similar cu constatările lui Carlson și colab., [22] care au constatat că un program de reducere a stresului bazat pe atenție de 8 săptămâni a menținut lungimea telomerilor în grupul de intervenție, în timp ce sa constatat că scade pentru participanții la control.

Cu toate acestea, Lengacher și colab. [23] nu a observat nicio diferență în lungimea telomerilor (P = 0,92) la o cohortă de pacienți cu cancer mamar care au participat la un program de reducere a stresului bazat pe atenție de 6 săptămâni, deși s-a constatat o creștere constantă a activității telomerazei. Participanții au participat la 6 sesiuni săptămânale de 2 ore, în care un psiholog instruit i-a condus în (a) meditație în șezut (o conștientizare a senzațiilor corporale, gândurilor și emoțiilor, concentrându-se în același timp asupra atenției asupra respirației); (b) scanare corporală (observarea oricăror senzații din corp de la cap până la degetele de la picioare în timp ce se concentrează asupra atenției la respirație); (c) Hatha blând; și (d) meditație la mers (crește gradul de conștientizare în timpul mersului).

Krishna și colab. [24] a analizat biologia telomerilor leucocitari și relația sa cu homocisteina, malondialdehida (MDA) și stresul oxidativ la practicienii de yoga. Studiul lor prospectiv de caz-control a inclus 15 practicanți de yoga cu vârsta cuprinsă între 30 și 40 de ani, cu o practică de yoga de minimum 2 ani (grup de yoga) și populație generală sedentară sănătoasă, fără probleme medicale (grup de control, n = 18). Persoanele cu hipertensiune cronică, boli cardiovasculare cunoscute și orice alte boli sistemice au fost excluse din studiu. Grupul de yoga practica asana, pranayama și meditația. Lungimea telomerilor leucocitari a fost mai mică în grupul de control decât în ​​grupul de yoga (P 0,01), deși diferența nu a fost semnificativă. În mod similar, nivelul seminal mediu al ROS (P 2). Pacientul a fost rugat să efectueze o serie de asane, pranayama și meditație timp de aproximativ 1 oră timp de 3 luni. După perioada de intervenție, activitatea telomerazei a crescut și s-a observat o reducere susținută a markerilor de stres oxidativ, cum ar fi ROS și 8-oxoG, în comparație cu nivelurile inițiale. [32]

Posibile mecanisme de Asana, Pranayama și meditație asupra lungimii și telomerazei telomerilor

Vârsta avansată este un factor de risc cunoscut pentru o serie de boli cronice. Cu toate acestea, spre deosebire de vârsta cronologică, vârsta „biologică”, care este determinată atât de fiziologie, cât și de cronologie, pare a fi un factor cheie legat de dezvoltarea patologiei ultime și acest lucru, la rândul său, a fost legat de o sarcină cumulativă a stres oxidativ. [37] Telomerii au fost postulați ca un ceas biologic universal care se scurtează în paralel cu îmbătrânirea celulelor. [38] Scurtarea lungimii telomerilor are loc în principal în timpul diviziunii celulare datorită incapacității mașinilor de replicare a ADN-ului, în special a ADN-polimerazei, de a sintetiza într-o direcție 3′-5 ′ ducând la replicarea incompletă a catenei rămase în urmă. [39] Rata eroziunii telomerice în timp este determinată parțial de factori genetici și parțial de factori de mediu. [40]

Deoarece asanele implică întinderea musculară lentă și constantă, permite o întreținere ușoară, ușoară și confortabilă a posturii, permițând diferiților mușchi și articulații să se întindă fără probleme, fără nici o rezistență. Această întindere statică, dar pasivă, a mușchilor și a ligamentului oferă suficient timp pentru a stimula circulația în jurul diferitelor țesuturi și organe. Acest lucru determină, de asemenea, îndepărtarea eficientă și ușoară a produselor reziduale ale metabolismului din organism. [59] Prin urmare, un sanas în sine reduce stresul oxidativ și previne acumularea toxică a metaboliților din organism, ceea ce reduce în cele din urmă leziunile moleculare ale celulelor.

Discuţie

Rezultatele prezentei analize sistemice indică o asociere pozitivă între markerii de îmbătrânire celulară și boli cu programele de intervenție care implică yoga și meditație. Determinarea proceselor celulare și moleculare cauzale care se deteriorează odată cu înaintarea în vârstă și duc la sensibilitate și fragilitate crescută a bolii este esențială pentru a satisface nevoile tot mai mari de îngrijire a sănătății ale populațiilor umane. Estimarea biomarkerilor care prezic mai degrabă îmbătrânirea biologică decât vârsta cronologică a fost considerată un marker mai bun pentru afectările funcționale, bolile cronice și mortalitatea. Mai mult, studii moleculare recente sugerează utilizarea lungimii telomerilor și a telomerazei ca marker al îmbătrânirii celulare și biologice. [60] Un echilibru delicat este susținut de celulele normale în conservarea lungimii telomerilor și a telomerazei. Orice dezechilibru în acest mecanism de reglementare determină scurtarea lungimii telomerilor, care a fost implicată ca factor cauzal pentru bolile accelerate legate de vârstă. Yoga este o formă antică de antrenament care a fost implicată în îmbunătățirea longevității celulare. Cu toate acestea, nu se știu prea multe despre căile de reglementare pentru întreținerea lungimii telomerilor care sunt modulate de practica regulată de yoga.

Rezultatele acestei revizuiri evidențiază efectele pozitive ale intervenției yoga asupra lungimii telomerilor. Studiul sugerează că impactul este mediat prin reglarea ascendentă a enzimelor care degradează ROS și astfel împiedică acumularea ROS în celule. ROS este produs ca un produs normal al metabolismului celular. În plus, există o producție crescută de ROS legată de adoptarea practicilor moderne de viață din cauza stresului cronic neadministrat. Practicile de yoga ajută la gestionarea stresului și a tulburărilor induse de stres prin reglarea descendentă a răspunsului axei hipotalamo-hipofizo-suprarenale (HPA) la stres și reglarea sistemului nervos simpatic. [61] La rândul său, aceasta reduce oxidarea bazelor de guanină ale ADN-ului. Deoarece secvența telomerică este deosebit de bogată în baze de guanină, este mai susceptibilă la deteriorarea oxidativă. În plus, repararea ADN-ului este ineficientă la capetele telomerice. Împreună, acest lucru are ca rezultat scurtarea accelerată a lungimii telomerilor, care se manifestă ca boli cronice legate de îmbătrânire.

O limitare majoră a acestei revizuiri este că doar câteva studii clinice au fost găsite în literatura de specialitate. Chiar și dimensiunea eșantionului studiului este redusă. Studiul realizat de grupul Dada este singurul care detaliază protocolul de yoga pe care l-a urmat grupul de intervenție. Deși rezultatele studiului sunt încurajatoare, rezultatele nu sunt comparabile din cauza lipsei grupului de control. Cu toate acestea, programele de intervenție care încorporează yoga și meditații par să aibă un efect tampon asupra stresului oxidativ indus de stilul de viață, a deteriorării ADN-ului oxidativ și a îmbătrânirii biologice.

Implicații asupra sănătății și bolilor

Stresul oxidativ se referă la un dezechilibru grav între producția de oxidant și apărarea antioxidantă, pentru care generarea substanței oxidante depășește capacitatea de detoxifiere a celulelor, rezultând deteriorarea moleculelor țintă, cum ar fi ADN-ul, proteinele și structura lipidelor, și este implicată în patogeneza multor boli, de exemplu, cancerul, bolile cardiovasculare, diabetul zaharat, boala Alzheimer și boala Parkinson. alte boli cronice legate de vârstă. [64] Mecanismele care stau la baza acestor efecte sunt complexe și implică activarea cronică a sistemului nervos simpatic și a axei HPA. Creșterea susținută a hormonilor eliberați din aceste căi poate duce la o varietate de efecte, inclusiv stimularea inflamației și a sistemului imunitar. [65] Aceste căi de semnalizare subiacente oferă oportunități pentru proiectarea de noi abordări terapeutice pentru perturbarea efectelor biologiei stresului asupra biologiei bolii și includ abordări bio-comportamentale și farmacologice. Yoga este o astfel de abordare.

Concluzie

Scurtarea rapidă a lungimii telomerilor poate indica o activitate celulară foarte mare. În plus față de diviziunea celulară, factorii care cauzează scurtarea lungimii telomerilor includ deteriorarea ADN-ului, inflamația și stresul oxidativ. Lungimea telomerilor este menținută de enzima telomerază. Cu toate acestea, activitatea telomerazei este nedetectabilă în celulele normale și activarea acesteia la detectarea telomerilor critici scurți ajută celulele să scape de senescență. Astfel, telomerii critic scurți contribuie la instabilitatea genomică și sunt asociați cu bolile stilului de viață. Mai mult, rezultatele acestei revizuiri evidențiază efectele pozitive ale intervenției yoga asupra lungimii telomerilor - un biomarker major al îmbătrânirii celulare în menținerea integrității genomice și promovarea longevității celulare [Figura 1]. Cu toate acestea, aceste constatări sunt limitate la un număr mic de studii și la dimensiuni de probă relativ mici. Sunt necesare studii mai riguroase, randomizate și controlate, privind controalele sănătoase și stările specifice ale bolii.

asana

Mecanism de protecție a lungimii telomerilor prin yoga