Påverkan av träning på epigenetiskt mönster i human skelettmuskulatur

Populärvetenskaplig sammanfattning av projektresultaten

Epigenetik är ett fenomen som styr hur vi använder våra gener, vilka som ska aktiveras genom att kopieras och översättas till funktionella proteiner i våra celler. Det gör det bl.a. genom att påverka DNA:t (vår arvsmassa) direkt genom så kallad DNA-metylering och genom att modifiera de proteiner som DNA:t finns upprullat på, så kallade histoner, vilket styr om DNA:t ska vara mer eller mindre tillgängligt för kopiering.

Dessa humanfysiologiska studier syftar till att undersöka hur epigenetiken i våra skelettmuskler påverkas vid träning. Om epigenetiken förändras med träning, om det kan påverka hur vi människor svarar på olika former av träning samt om det finns några kvarvarande förändringar som kan påverka hur vi svarar på en kommande träningsperiod, d.v.s. om det finns någon form av ”muskelminne”.

För att belysa detta har flera olika delstudier genomförts. I en studie (delstudie I) har 23 försökspersoner utfört först tre månaders träning av endast det ena benet. Därefter har deltagarna haft nio månaders träningsuppehåll, varpå ytterligare en träningsperiod på tre månader har genomförts. Då tränades dock båda benen, ett i taget. Muskelbiopsier (små bitar av skelettmuskeln som tas från den yttre lårmuskulaturen med hjälp av en speciell nål) har tagits både före och efter de båda träningsperioderna. Från biopsierna för den 1:a träningsperioden har vi undersökt vad som hänt med epigenetiken hos gener som förändras mycket vid träning. Med materialet från period 2 kan vi studera hur en tidigare träningsperiod (de första tre månaderna) påverkar träningssvaret i en kommande period (den 2.a tremånadersperioden). Ett ben har tränats intensivt tidigare, medan ett ben varit mer otränat. Ett muskelminne i det tidigare tränade benet kan då studeras genom prestationsmätningar och molekylära förändringar. I en sex-veckors träningsstudie med 24 försökspersoner (delstudie II) har vi undersökt hur histonmodifieringar förändras med träning samt hur de ser ut hos personer som är lättränade (så kallade “high-responders”) jämfört med dem som inte förbättras lika mycket (“low-responders”). Vi har tidigare visat att aktiviteten av vissa träningskopplade gener skiljer sig mycket mellan dessa grupper och anledningen till detta kan vara epigenetiska skillnader. Vi har dessutom tittat på hur ett sprintträningspass (delstudie III) påverkar hur olika epigenetiskt aktiva geners kopiering påverkas, så kallat mRNA-uttryck, och även jämfört detta för elitaktiva och normalt aktiva människor (delstudie IV).

Delstudie I: Effekten av träningen är signifikant, både i två uthållighetstester för benen samt i molekylära, mer objektiva mätningar av proteinaktivitet som man vet sedan tidigare ökar med träning (se figur 1). Från den första träningsperioden har vi även analyserat totalt 486 000 specifika metyleringar av DNA vilket visar att över 10 000 olika platser i genomet förändras med träning (figur 2), ett resultat som är det första någonsin att visa att en längre tids uthållighetsträning kan påverka epigenetiken i skelettmuskulatur. Vi kan även koppla förändringarna i metylering till hur försökspersonerna svarade på träningen samt skilja på män och kvinnor om vi tittar på hur metyleringsmönstret ser ut i musklerna.

Delstudie II: Resultatet visar att en histonmodifiering som hindrar kopiering av gener minskar med 6 veckors träning (se figur 7), vilket är intressant och troligtvis en viktig mekanism då många gener ökar sin kopiering vid träning, helt i linje med vårt fynd. Vi ser också att muskelcellernas kärnor ökar i volym med 6 veckors träning (figur 8), och håller nu på att titta på betydelsen av detta.

Delstudie III: Med hjälp av ett chip har ett stort antal geners kopiering studerats före och efter ett sprintträningspass. Resultatet visar att många gener som i slutändan leder till produktion av epigenetiskt aktiva proteiner förändras med träningen (figur 9), vilket tyder på att ett enda pass räcker för att påverka det epigenetiska systemet.

Delstudie IV: Genom att jämföra elitaktiva individer med normalaktiva har vi sett att flera epgenetiskt aktiva gener har en annorlunda kopiering i de elitaktiva. Sirtuiner är en sådan grupp, som påverkar histoner. Vi ser att Sirtuin 6 är mycket högre i de elitaktiva, medan Sirtuin 1 är mycket lägre (se figur 10). Vi håller nu på att undersöka betydelsen av detta genom att studera vad som händer i muskelceller då kopieringen av dessa gener manipuleras så att det inte kan ske.

Kan lungans volym ökas med träning och därmed förbättra vattenläge och simhastighet för tävlingssimmare på elitnivå

Populärvetenskaplig sammanfattning av projektresultaten

Epigenetik är ett fenomen som styr hur vi använder våra gener, vilka som ska aktiveras genom att kopieras och översättas till funktionella proteiner i våra celler. Det gör det bl.a. genom att påverka DNA:t (vår arvsmassa) direkt genom så kallad DNA-metylering och genom att modifiera de proteiner som DNA:t finns upprullat på, så kallade histoner, vilket styr om DNA:t ska vara mer eller mindre tillgängligt för kopiering.

Dessa humanfysiologiska studier syftar till att undersöka hur epigenetiken i våra skelettmuskler påverkas vid träning. Om epigenetiken förändras med träning, om det kan påverka hur vi människor svarar på olika former av träning samt om det finns några kvarvarande förändringar som kan påverka hur vi svarar på en kommande träningsperiod, d.v.s. om det finns någon form av ”muskelminne”.

För att belysa detta har flera olika delstudier genomförts. I en studie (delstudie I) har 23 försökspersoner utfört först tre månaders träning av endast det ena benet. Därefter har deltagarna haft nio månaders träningsuppehåll, varpå ytterligare en träningsperiod på tre månader har genomförts. Då tränades dock båda benen, ett i taget. Muskelbiopsier (små bitar av skelettmuskeln som tas från den yttre lårmuskulaturen med hjälp av en speciell nål) har tagits både före och efter de båda träningsperioderna. Från biopsierna för den 1:a träningsperioden har vi undersökt vad som hänt med epigenetiken hos gener som förändras mycket vid träning. Med materialet från period 2 kan vi studera hur en tidigare träningsperiod (de första tre månaderna) påverkar träningssvaret i en kommande period (den 2.a tremånadersperioden). Ett ben har tränats intensivt tidigare, medan ett ben varit mer otränat. Ett muskelminne i det tidigare tränade benet kan då studeras genom prestationsmätningar och molekylära förändringar. I en sex-veckors träningsstudie med 24 försökspersoner (delstudie II) har vi undersökt hur histonmodifieringar förändras med träning samt hur de ser ut hos personer som är lättränade (så kallade “high-responders”) jämfört med dem som inte förbättras lika mycket (“low-responders”). Vi har tidigare visat att aktiviteten av vissa träningskopplade gener skiljer sig mycket mellan dessa grupper och anledningen till detta kan vara epigenetiska skillnader. Vi har dessutom tittat på hur ett sprintträningspass (delstudie III) påverkar hur olika epigenetiskt aktiva geners kopiering påverkas, så kallat mRNA-uttryck, och även jämfört detta för elitaktiva och normalt aktiva människor (delstudie IV).

Delstudie I: Effekten av träningen är signifikant, både i två uthållighetstester för benen samt i molekylära, mer objektiva mätningar av proteinaktivitet som man vet sedan tidigare ökar med träning (se figur 1). Från den första träningsperioden har vi även analyserat totalt 486 000 specifika metyleringar av DNA vilket visar att över 10 000 olika platser i genomet förändras med träning (figur 2), ett resultat som är det första någonsin att visa att en längre tids uthållighetsträning kan påverka epigenetiken i skelettmuskulatur. Vi kan även koppla förändringarna i metylering till hur försökspersonerna svarade på träningen samt skilja på män och kvinnor om vi tittar på hur metyleringsmönstret ser ut i musklerna.

Delstudie II: Resultatet visar att en histonmodifiering som hindrar kopiering av gener minskar med 6 veckors träning (se figur 7), vilket är intressant och troligtvis en viktig mekanism då många gener ökar sin kopiering vid träning, helt i linje med vårt fynd. Vi ser också att muskelcellernas kärnor ökar i volym med 6 veckors träning (figur 8), och håller nu på att titta på betydelsen av detta.

Delstudie III: Med hjälp av ett chip har ett stort antal geners kopiering studerats före och efter ett sprintträningspass. Resultatet visar att många gener som i slutändan leder till produktion av epigenetiskt aktiva proteiner förändras med träningen (figur 9), vilket tyder på att ett enda pass räcker för att påverka det epigenetiska systemet.

Delstudie IV: Genom att jämföra elitaktiva individer med normalaktiva har vi sett att flera epgenetiskt aktiva gener har en annorlunda kopiering i de elitaktiva. Sirtuiner är en sådan grupp, som påverkar histoner. Vi ser att Sirtuin 6 är mycket högre i de elitaktiva, medan Sirtuin 1 är mycket lägre (se figur 10). Vi håller nu på att undersöka betydelsen av detta genom att studera vad som händer i muskelceller då kopieringen av dessa gener manipuleras så att det inte kan ske.

Reglering av mitokondriell funktion och biogenes – påverkan av träning

Populärvetenskaplig sammanfattning av projektresultaten

Epigenetik är ett fenomen som styr hur vi använder våra gener, vilka som ska aktiveras genom att kopieras och översättas till funktionella proteiner i våra celler. Det gör det bl.a. genom att påverka DNA:t (vår arvsmassa) direkt genom så kallad DNA-metylering och genom att modifiera de proteiner som DNA:t finns upprullat på, så kallade histoner, vilket styr om DNA:t ska vara mer eller mindre tillgängligt för kopiering.

Dessa humanfysiologiska studier syftar till att undersöka hur epigenetiken i våra skelettmuskler påverkas vid träning. Om epigenetiken förändras med träning, om det kan påverka hur vi människor svarar på olika former av träning samt om det finns några kvarvarande förändringar som kan påverka hur vi svarar på en kommande träningsperiod, d.v.s. om det finns någon form av ”muskelminne”.

För att belysa detta har flera olika delstudier genomförts. I en studie (delstudie I) har 23 försökspersoner utfört först tre månaders träning av endast det ena benet. Därefter har deltagarna haft nio månaders träningsuppehåll, varpå ytterligare en träningsperiod på tre månader har genomförts. Då tränades dock båda benen, ett i taget. Muskelbiopsier (små bitar av skelettmuskeln som tas från den yttre lårmuskulaturen med hjälp av en speciell nål) har tagits både före och efter de båda träningsperioderna. Från biopsierna för den 1:a träningsperioden har vi undersökt vad som hänt med epigenetiken hos gener som förändras mycket vid träning. Med materialet från period 2 kan vi studera hur en tidigare träningsperiod (de första tre månaderna) påverkar träningssvaret i en kommande period (den 2.a tremånadersperioden). Ett ben har tränats intensivt tidigare, medan ett ben varit mer otränat. Ett muskelminne i det tidigare tränade benet kan då studeras genom prestationsmätningar och molekylära förändringar. I en sex-veckors träningsstudie med 24 försökspersoner (delstudie II) har vi undersökt hur histonmodifieringar förändras med träning samt hur de ser ut hos personer som är lättränade (så kallade “high-responders”) jämfört med dem som inte förbättras lika mycket (“low-responders”). Vi har tidigare visat att aktiviteten av vissa träningskopplade gener skiljer sig mycket mellan dessa grupper och anledningen till detta kan vara epigenetiska skillnader. Vi har dessutom tittat på hur ett sprintträningspass (delstudie III) påverkar hur olika epigenetiskt aktiva geners kopiering påverkas, så kallat mRNA-uttryck, och även jämfört detta för elitaktiva och normalt aktiva människor (delstudie IV).

Delstudie I: Effekten av träningen är signifikant, både i två uthållighetstester för benen samt i molekylära, mer objektiva mätningar av proteinaktivitet som man vet sedan tidigare ökar med träning (se figur 1). Från den första träningsperioden har vi även analyserat totalt 486 000 specifika metyleringar av DNA vilket visar att över 10 000 olika platser i genomet förändras med träning (figur 2), ett resultat som är det första någonsin att visa att en längre tids uthållighetsträning kan påverka epigenetiken i skelettmuskulatur. Vi kan även koppla förändringarna i metylering till hur försökspersonerna svarade på träningen samt skilja på män och kvinnor om vi tittar på hur metyleringsmönstret ser ut i musklerna.

Delstudie II: Resultatet visar att en histonmodifiering som hindrar kopiering av gener minskar med 6 veckors träning (se figur 7), vilket är intressant och troligtvis en viktig mekanism då många gener ökar sin kopiering vid träning, helt i linje med vårt fynd. Vi ser också att muskelcellernas kärnor ökar i volym med 6 veckors träning (figur 8), och håller nu på att titta på betydelsen av detta.

Delstudie III: Med hjälp av ett chip har ett stort antal geners kopiering studerats före och efter ett sprintträningspass. Resultatet visar att många gener som i slutändan leder till produktion av epigenetiskt aktiva proteiner förändras med träningen (figur 9), vilket tyder på att ett enda pass räcker för att påverka det epigenetiska systemet.

Delstudie IV: Genom att jämföra elitaktiva individer med normalaktiva har vi sett att flera epgenetiskt aktiva gener har en annorlunda kopiering i de elitaktiva. Sirtuiner är en sådan grupp, som påverkar histoner. Vi ser att Sirtuin 6 är mycket högre i de elitaktiva, medan Sirtuin 1 är mycket lägre (se figur 10). Vi håller nu på att undersöka betydelsen av detta genom att studera vad som händer i muskelceller då kopieringen av dessa gener manipuleras så att det inte kan ske.

Effekt av träning med realtidsåterkoppling på löpekonomi

Populärvetenskaplig sammanfattning av projektresultaten

Epigenetik är ett fenomen som styr hur vi använder våra gener, vilka som ska aktiveras genom att kopieras och översättas till funktionella proteiner i våra celler. Det gör det bl.a. genom att påverka DNA:t (vår arvsmassa) direkt genom så kallad DNA-metylering och genom att modifiera de proteiner som DNA:t finns upprullat på, så kallade histoner, vilket styr om DNA:t ska vara mer eller mindre tillgängligt för kopiering.

Dessa humanfysiologiska studier syftar till att undersöka hur epigenetiken i våra skelettmuskler påverkas vid träning. Om epigenetiken förändras med träning, om det kan påverka hur vi människor svarar på olika former av träning samt om det finns några kvarvarande förändringar som kan påverka hur vi svarar på en kommande träningsperiod, d.v.s. om det finns någon form av ”muskelminne”.

För att belysa detta har flera olika delstudier genomförts. I en studie (delstudie I) har 23 försökspersoner utfört först tre månaders träning av endast det ena benet. Därefter har deltagarna haft nio månaders träningsuppehåll, varpå ytterligare en träningsperiod på tre månader har genomförts. Då tränades dock båda benen, ett i taget. Muskelbiopsier (små bitar av skelettmuskeln som tas från den yttre lårmuskulaturen med hjälp av en speciell nål) har tagits både före och efter de båda träningsperioderna. Från biopsierna för den 1:a träningsperioden har vi undersökt vad som hänt med epigenetiken hos gener som förändras mycket vid träning. Med materialet från period 2 kan vi studera hur en tidigare träningsperiod (de första tre månaderna) påverkar träningssvaret i en kommande period (den 2.a tremånadersperioden). Ett ben har tränats intensivt tidigare, medan ett ben varit mer otränat. Ett muskelminne i det tidigare tränade benet kan då studeras genom prestationsmätningar och molekylära förändringar. I en sex-veckors träningsstudie med 24 försökspersoner (delstudie II) har vi undersökt hur histonmodifieringar förändras med träning samt hur de ser ut hos personer som är lättränade (så kallade “high-responders”) jämfört med dem som inte förbättras lika mycket (“low-responders”). Vi har tidigare visat att aktiviteten av vissa träningskopplade gener skiljer sig mycket mellan dessa grupper och anledningen till detta kan vara epigenetiska skillnader. Vi har dessutom tittat på hur ett sprintträningspass (delstudie III) påverkar hur olika epigenetiskt aktiva geners kopiering påverkas, så kallat mRNA-uttryck, och även jämfört detta för elitaktiva och normalt aktiva människor (delstudie IV).

Delstudie I: Effekten av träningen är signifikant, både i två uthållighetstester för benen samt i molekylära, mer objektiva mätningar av proteinaktivitet som man vet sedan tidigare ökar med träning (se figur 1). Från den första träningsperioden har vi även analyserat totalt 486 000 specifika metyleringar av DNA vilket visar att över 10 000 olika platser i genomet förändras med träning (figur 2), ett resultat som är det första någonsin att visa att en längre tids uthållighetsträning kan påverka epigenetiken i skelettmuskulatur. Vi kan även koppla förändringarna i metylering till hur försökspersonerna svarade på träningen samt skilja på män och kvinnor om vi tittar på hur metyleringsmönstret ser ut i musklerna.

Delstudie II: Resultatet visar att en histonmodifiering som hindrar kopiering av gener minskar med 6 veckors träning (se figur 7), vilket är intressant och troligtvis en viktig mekanism då många gener ökar sin kopiering vid träning, helt i linje med vårt fynd. Vi ser också att muskelcellernas kärnor ökar i volym med 6 veckors träning (figur 8), och håller nu på att titta på betydelsen av detta.

Delstudie III: Med hjälp av ett chip har ett stort antal geners kopiering studerats före och efter ett sprintträningspass. Resultatet visar att många gener som i slutändan leder till produktion av epigenetiskt aktiva proteiner förändras med träningen (figur 9), vilket tyder på att ett enda pass räcker för att påverka det epigenetiska systemet.

Delstudie IV: Genom att jämföra elitaktiva individer med normalaktiva har vi sett att flera epgenetiskt aktiva gener har en annorlunda kopiering i de elitaktiva. Sirtuiner är en sådan grupp, som påverkar histoner. Vi ser att Sirtuin 6 är mycket högre i de elitaktiva, medan Sirtuin 1 är mycket lägre (se figur 10). Vi håller nu på att undersöka betydelsen av detta genom att studera vad som händer i muskelceller då kopieringen av dessa gener manipuleras så att det inte kan ske.

Slagvolym och prestationsförmåga inom uthållighetsidrott – effekt av träning i liggande position

Populärvetenskaplig sammanfattning av projektresultaten

Epigenetik är ett fenomen som styr hur vi använder våra gener, vilka som ska aktiveras genom att kopieras och översättas till funktionella proteiner i våra celler. Det gör det bl.a. genom att påverka DNA:t (vår arvsmassa) direkt genom så kallad DNA-metylering och genom att modifiera de proteiner som DNA:t finns upprullat på, så kallade histoner, vilket styr om DNA:t ska vara mer eller mindre tillgängligt för kopiering.

Dessa humanfysiologiska studier syftar till att undersöka hur epigenetiken i våra skelettmuskler påverkas vid träning. Om epigenetiken förändras med träning, om det kan påverka hur vi människor svarar på olika former av träning samt om det finns några kvarvarande förändringar som kan påverka hur vi svarar på en kommande träningsperiod, d.v.s. om det finns någon form av ”muskelminne”.

För att belysa detta har flera olika delstudier genomförts. I en studie (delstudie I) har 23 försökspersoner utfört först tre månaders träning av endast det ena benet. Därefter har deltagarna haft nio månaders träningsuppehåll, varpå ytterligare en träningsperiod på tre månader har genomförts. Då tränades dock båda benen, ett i taget. Muskelbiopsier (små bitar av skelettmuskeln som tas från den yttre lårmuskulaturen med hjälp av en speciell nål) har tagits både före och efter de båda träningsperioderna. Från biopsierna för den 1:a träningsperioden har vi undersökt vad som hänt med epigenetiken hos gener som förändras mycket vid träning. Med materialet från period 2 kan vi studera hur en tidigare träningsperiod (de första tre månaderna) påverkar träningssvaret i en kommande period (den 2.a tremånadersperioden). Ett ben har tränats intensivt tidigare, medan ett ben varit mer otränat. Ett muskelminne i det tidigare tränade benet kan då studeras genom prestationsmätningar och molekylära förändringar. I en sex-veckors träningsstudie med 24 försökspersoner (delstudie II) har vi undersökt hur histonmodifieringar förändras med träning samt hur de ser ut hos personer som är lättränade (så kallade “high-responders”) jämfört med dem som inte förbättras lika mycket (“low-responders”). Vi har tidigare visat att aktiviteten av vissa träningskopplade gener skiljer sig mycket mellan dessa grupper och anledningen till detta kan vara epigenetiska skillnader. Vi har dessutom tittat på hur ett sprintträningspass (delstudie III) påverkar hur olika epigenetiskt aktiva geners kopiering påverkas, så kallat mRNA-uttryck, och även jämfört detta för elitaktiva och normalt aktiva människor (delstudie IV).

Delstudie I: Effekten av träningen är signifikant, både i två uthållighetstester för benen samt i molekylära, mer objektiva mätningar av proteinaktivitet som man vet sedan tidigare ökar med träning (se figur 1). Från den första träningsperioden har vi även analyserat totalt 486 000 specifika metyleringar av DNA vilket visar att över 10 000 olika platser i genomet förändras med träning (figur 2), ett resultat som är det första någonsin att visa att en längre tids uthållighetsträning kan påverka epigenetiken i skelettmuskulatur. Vi kan även koppla förändringarna i metylering till hur försökspersonerna svarade på träningen samt skilja på män och kvinnor om vi tittar på hur metyleringsmönstret ser ut i musklerna.

Delstudie II: Resultatet visar att en histonmodifiering som hindrar kopiering av gener minskar med 6 veckors träning (se figur 7), vilket är intressant och troligtvis en viktig mekanism då många gener ökar sin kopiering vid träning, helt i linje med vårt fynd. Vi ser också att muskelcellernas kärnor ökar i volym med 6 veckors träning (figur 8), och håller nu på att titta på betydelsen av detta.

Delstudie III: Med hjälp av ett chip har ett stort antal geners kopiering studerats före och efter ett sprintträningspass. Resultatet visar att många gener som i slutändan leder till produktion av epigenetiskt aktiva proteiner förändras med träningen (figur 9), vilket tyder på att ett enda pass räcker för att påverka det epigenetiska systemet.

Delstudie IV: Genom att jämföra elitaktiva individer med normalaktiva har vi sett att flera epgenetiskt aktiva gener har en annorlunda kopiering i de elitaktiva. Sirtuiner är en sådan grupp, som påverkar histoner. Vi ser att Sirtuin 6 är mycket högre i de elitaktiva, medan Sirtuin 1 är mycket lägre (se figur 10). Vi håller nu på att undersöka betydelsen av detta genom att studera vad som händer i muskelceller då kopieringen av dessa gener manipuleras så att det inte kan ske.

Inverkan av utökad fysisk aktivitet på skolprestationer, kognition samt fysisk och psykosocial hälsa

Populärvetenskaplig sammanfattning av projektresultaten

Epigenetik är ett fenomen som styr hur vi använder våra gener, vilka som ska aktiveras genom att kopieras och översättas till funktionella proteiner i våra celler. Det gör det bl.a. genom att påverka DNA:t (vår arvsmassa) direkt genom så kallad DNA-metylering och genom att modifiera de proteiner som DNA:t finns upprullat på, så kallade histoner, vilket styr om DNA:t ska vara mer eller mindre tillgängligt för kopiering.

Dessa humanfysiologiska studier syftar till att undersöka hur epigenetiken i våra skelettmuskler påverkas vid träning. Om epigenetiken förändras med träning, om det kan påverka hur vi människor svarar på olika former av träning samt om det finns några kvarvarande förändringar som kan påverka hur vi svarar på en kommande träningsperiod, d.v.s. om det finns någon form av ”muskelminne”.

För att belysa detta har flera olika delstudier genomförts. I en studie (delstudie I) har 23 försökspersoner utfört först tre månaders träning av endast det ena benet. Därefter har deltagarna haft nio månaders träningsuppehåll, varpå ytterligare en träningsperiod på tre månader har genomförts. Då tränades dock båda benen, ett i taget. Muskelbiopsier (små bitar av skelettmuskeln som tas från den yttre lårmuskulaturen med hjälp av en speciell nål) har tagits både före och efter de båda träningsperioderna. Från biopsierna för den 1:a träningsperioden har vi undersökt vad som hänt med epigenetiken hos gener som förändras mycket vid träning. Med materialet från period 2 kan vi studera hur en tidigare träningsperiod (de första tre månaderna) påverkar träningssvaret i en kommande period (den 2.a tremånadersperioden). Ett ben har tränats intensivt tidigare, medan ett ben varit mer otränat. Ett muskelminne i det tidigare tränade benet kan då studeras genom prestationsmätningar och molekylära förändringar. I en sex-veckors träningsstudie med 24 försökspersoner (delstudie II) har vi undersökt hur histonmodifieringar förändras med träning samt hur de ser ut hos personer som är lättränade (så kallade “high-responders”) jämfört med dem som inte förbättras lika mycket (“low-responders”). Vi har tidigare visat att aktiviteten av vissa träningskopplade gener skiljer sig mycket mellan dessa grupper och anledningen till detta kan vara epigenetiska skillnader. Vi har dessutom tittat på hur ett sprintträningspass (delstudie III) påverkar hur olika epigenetiskt aktiva geners kopiering påverkas, så kallat mRNA-uttryck, och även jämfört detta för elitaktiva och normalt aktiva människor (delstudie IV).

Delstudie I: Effekten av träningen är signifikant, både i två uthållighetstester för benen samt i molekylära, mer objektiva mätningar av proteinaktivitet som man vet sedan tidigare ökar med träning (se figur 1). Från den första träningsperioden har vi även analyserat totalt 486 000 specifika metyleringar av DNA vilket visar att över 10 000 olika platser i genomet förändras med träning (figur 2), ett resultat som är det första någonsin att visa att en längre tids uthållighetsträning kan påverka epigenetiken i skelettmuskulatur. Vi kan även koppla förändringarna i metylering till hur försökspersonerna svarade på träningen samt skilja på män och kvinnor om vi tittar på hur metyleringsmönstret ser ut i musklerna.

Delstudie II: Resultatet visar att en histonmodifiering som hindrar kopiering av gener minskar med 6 veckors träning (se figur 7), vilket är intressant och troligtvis en viktig mekanism då många gener ökar sin kopiering vid träning, helt i linje med vårt fynd. Vi ser också att muskelcellernas kärnor ökar i volym med 6 veckors träning (figur 8), och håller nu på att titta på betydelsen av detta.

Delstudie III: Med hjälp av ett chip har ett stort antal geners kopiering studerats före och efter ett sprintträningspass. Resultatet visar att många gener som i slutändan leder till produktion av epigenetiskt aktiva proteiner förändras med träningen (figur 9), vilket tyder på att ett enda pass räcker för att påverka det epigenetiska systemet.

Delstudie IV: Genom att jämföra elitaktiva individer med normalaktiva har vi sett att flera epgenetiskt aktiva gener har en annorlunda kopiering i de elitaktiva. Sirtuiner är en sådan grupp, som påverkar histoner. Vi ser att Sirtuin 6 är mycket högre i de elitaktiva, medan Sirtuin 1 är mycket lägre (se figur 10). Vi håller nu på att undersöka betydelsen av detta genom att studera vad som händer i muskelceller då kopieringen av dessa gener manipuleras så att det inte kan ske.

Motorik och skolresultat, en longitudinell interventionsstudie om effekter av ökad idrottsundervisning

Populärvetenskaplig sammanfattning av projektresultaten

Epigenetik är ett fenomen som styr hur vi använder våra gener, vilka som ska aktiveras genom att kopieras och översättas till funktionella proteiner i våra celler. Det gör det bl.a. genom att påverka DNA:t (vår arvsmassa) direkt genom så kallad DNA-metylering och genom att modifiera de proteiner som DNA:t finns upprullat på, så kallade histoner, vilket styr om DNA:t ska vara mer eller mindre tillgängligt för kopiering.

Dessa humanfysiologiska studier syftar till att undersöka hur epigenetiken i våra skelettmuskler påverkas vid träning. Om epigenetiken förändras med träning, om det kan påverka hur vi människor svarar på olika former av träning samt om det finns några kvarvarande förändringar som kan påverka hur vi svarar på en kommande träningsperiod, d.v.s. om det finns någon form av ”muskelminne”.

För att belysa detta har flera olika delstudier genomförts. I en studie (delstudie I) har 23 försökspersoner utfört först tre månaders träning av endast det ena benet. Därefter har deltagarna haft nio månaders träningsuppehåll, varpå ytterligare en träningsperiod på tre månader har genomförts. Då tränades dock båda benen, ett i taget. Muskelbiopsier (små bitar av skelettmuskeln som tas från den yttre lårmuskulaturen med hjälp av en speciell nål) har tagits både före och efter de båda träningsperioderna. Från biopsierna för den 1:a träningsperioden har vi undersökt vad som hänt med epigenetiken hos gener som förändras mycket vid träning. Med materialet från period 2 kan vi studera hur en tidigare träningsperiod (de första tre månaderna) påverkar träningssvaret i en kommande period (den 2.a tremånadersperioden). Ett ben har tränats intensivt tidigare, medan ett ben varit mer otränat. Ett muskelminne i det tidigare tränade benet kan då studeras genom prestationsmätningar och molekylära förändringar. I en sex-veckors träningsstudie med 24 försökspersoner (delstudie II) har vi undersökt hur histonmodifieringar förändras med träning samt hur de ser ut hos personer som är lättränade (så kallade “high-responders”) jämfört med dem som inte förbättras lika mycket (“low-responders”). Vi har tidigare visat att aktiviteten av vissa träningskopplade gener skiljer sig mycket mellan dessa grupper och anledningen till detta kan vara epigenetiska skillnader. Vi har dessutom tittat på hur ett sprintträningspass (delstudie III) påverkar hur olika epigenetiskt aktiva geners kopiering påverkas, så kallat mRNA-uttryck, och även jämfört detta för elitaktiva och normalt aktiva människor (delstudie IV).

Delstudie I: Effekten av träningen är signifikant, både i två uthållighetstester för benen samt i molekylära, mer objektiva mätningar av proteinaktivitet som man vet sedan tidigare ökar med träning (se figur 1). Från den första träningsperioden har vi även analyserat totalt 486 000 specifika metyleringar av DNA vilket visar att över 10 000 olika platser i genomet förändras med träning (figur 2), ett resultat som är det första någonsin att visa att en längre tids uthållighetsträning kan påverka epigenetiken i skelettmuskulatur. Vi kan även koppla förändringarna i metylering till hur försökspersonerna svarade på träningen samt skilja på män och kvinnor om vi tittar på hur metyleringsmönstret ser ut i musklerna.

Delstudie II: Resultatet visar att en histonmodifiering som hindrar kopiering av gener minskar med 6 veckors träning (se figur 7), vilket är intressant och troligtvis en viktig mekanism då många gener ökar sin kopiering vid träning, helt i linje med vårt fynd. Vi ser också att muskelcellernas kärnor ökar i volym med 6 veckors träning (figur 8), och håller nu på att titta på betydelsen av detta.

Delstudie III: Med hjälp av ett chip har ett stort antal geners kopiering studerats före och efter ett sprintträningspass. Resultatet visar att många gener som i slutändan leder till produktion av epigenetiskt aktiva proteiner förändras med träningen (figur 9), vilket tyder på att ett enda pass räcker för att påverka det epigenetiska systemet.

Delstudie IV: Genom att jämföra elitaktiva individer med normalaktiva har vi sett att flera epgenetiskt aktiva gener har en annorlunda kopiering i de elitaktiva. Sirtuiner är en sådan grupp, som påverkar histoner. Vi ser att Sirtuin 6 är mycket högre i de elitaktiva, medan Sirtuin 1 är mycket lägre (se figur 10). Vi håller nu på att undersöka betydelsen av detta genom att studera vad som händer i muskelceller då kopieringen av dessa gener manipuleras så att det inte kan ske.

Motivation och målsättningar för motion: Ett självbestämmande perspektiv

Populärvetenskaplig sammanfattning av projektresultaten

Epigenetik är ett fenomen som styr hur vi använder våra gener, vilka som ska aktiveras genom att kopieras och översättas till funktionella proteiner i våra celler. Det gör det bl.a. genom att påverka DNA:t (vår arvsmassa) direkt genom så kallad DNA-metylering och genom att modifiera de proteiner som DNA:t finns upprullat på, så kallade histoner, vilket styr om DNA:t ska vara mer eller mindre tillgängligt för kopiering.

Dessa humanfysiologiska studier syftar till att undersöka hur epigenetiken i våra skelettmuskler påverkas vid träning. Om epigenetiken förändras med träning, om det kan påverka hur vi människor svarar på olika former av träning samt om det finns några kvarvarande förändringar som kan påverka hur vi svarar på en kommande träningsperiod, d.v.s. om det finns någon form av ”muskelminne”.

För att belysa detta har flera olika delstudier genomförts. I en studie (delstudie I) har 23 försökspersoner utfört först tre månaders träning av endast det ena benet. Därefter har deltagarna haft nio månaders träningsuppehåll, varpå ytterligare en träningsperiod på tre månader har genomförts. Då tränades dock båda benen, ett i taget. Muskelbiopsier (små bitar av skelettmuskeln som tas från den yttre lårmuskulaturen med hjälp av en speciell nål) har tagits både före och efter de båda träningsperioderna. Från biopsierna för den 1:a träningsperioden har vi undersökt vad som hänt med epigenetiken hos gener som förändras mycket vid träning. Med materialet från period 2 kan vi studera hur en tidigare träningsperiod (de första tre månaderna) påverkar träningssvaret i en kommande period (den 2.a tremånadersperioden). Ett ben har tränats intensivt tidigare, medan ett ben varit mer otränat. Ett muskelminne i det tidigare tränade benet kan då studeras genom prestationsmätningar och molekylära förändringar. I en sex-veckors träningsstudie med 24 försökspersoner (delstudie II) har vi undersökt hur histonmodifieringar förändras med träning samt hur de ser ut hos personer som är lättränade (så kallade “high-responders”) jämfört med dem som inte förbättras lika mycket (“low-responders”). Vi har tidigare visat att aktiviteten av vissa träningskopplade gener skiljer sig mycket mellan dessa grupper och anledningen till detta kan vara epigenetiska skillnader. Vi har dessutom tittat på hur ett sprintträningspass (delstudie III) påverkar hur olika epigenetiskt aktiva geners kopiering påverkas, så kallat mRNA-uttryck, och även jämfört detta för elitaktiva och normalt aktiva människor (delstudie IV).

Delstudie I: Effekten av träningen är signifikant, både i två uthållighetstester för benen samt i molekylära, mer objektiva mätningar av proteinaktivitet som man vet sedan tidigare ökar med träning (se figur 1). Från den första träningsperioden har vi även analyserat totalt 486 000 specifika metyleringar av DNA vilket visar att över 10 000 olika platser i genomet förändras med träning (figur 2), ett resultat som är det första någonsin att visa att en längre tids uthållighetsträning kan påverka epigenetiken i skelettmuskulatur. Vi kan även koppla förändringarna i metylering till hur försökspersonerna svarade på träningen samt skilja på män och kvinnor om vi tittar på hur metyleringsmönstret ser ut i musklerna.

Delstudie II: Resultatet visar att en histonmodifiering som hindrar kopiering av gener minskar med 6 veckors träning (se figur 7), vilket är intressant och troligtvis en viktig mekanism då många gener ökar sin kopiering vid träning, helt i linje med vårt fynd. Vi ser också att muskelcellernas kärnor ökar i volym med 6 veckors träning (figur 8), och håller nu på att titta på betydelsen av detta.

Delstudie III: Med hjälp av ett chip har ett stort antal geners kopiering studerats före och efter ett sprintträningspass. Resultatet visar att många gener som i slutändan leder till produktion av epigenetiskt aktiva proteiner förändras med träningen (figur 9), vilket tyder på att ett enda pass räcker för att påverka det epigenetiska systemet.

Delstudie IV: Genom att jämföra elitaktiva individer med normalaktiva har vi sett att flera epgenetiskt aktiva gener har en annorlunda kopiering i de elitaktiva. Sirtuiner är en sådan grupp, som påverkar histoner. Vi ser att Sirtuin 6 är mycket högre i de elitaktiva, medan Sirtuin 1 är mycket lägre (se figur 10). Vi håller nu på att undersöka betydelsen av detta genom att studera vad som händer i muskelceller då kopieringen av dessa gener manipuleras så att det inte kan ske.