Влияние передачи тонкой энергии и практики осознанности через тао-каллиграфию на митохондриальную ДНК в лейкоцитах периферической крови

Цель

Цель данного исследования — измерить эффекты уникальной формы практики осознанности Даосской каллиграфии, которая включает взаимодействие с даосским искусством (обведение Даосской каллиграфии «Величайшая любовь» при прослушивании или пении Даосской музыки или Даосской песни «Величайшая любовь») вместе с передачей тонкой энергии на митохондриальную ДНК в лейкоцитах периферической крови.

В нашем предыдущем исследовании у участников, регулярно практиковавших, наблюдалось увеличение длины теломер в гранулоцитах периферической крови. В других наших исследованиях участники сообщали о снижении симптомов их заболевания, как субъективно воспринимаемых, улучшении показателей, о которых сообщали лечащие врачи, и улучшении самочувствия, измеряемого стандартными научными опросниками.

Гипотезы

Нулевая гипотеза исследования заключается в том, что лица, получающие передачу тонкой энергии для митохондриальной ДНК в гемато-лимфоидной ткани и которые будут заниматься ежедневной практикой осознанности Даосской каллиграфии в течение 12 месяцев, не покажут значительных изменений в содержании митохондриальной ДНК в лейкоцитах периферической крови в последующих анализах и не продемонстрируют улучшения самочувствия, измеряемого стандартным научным опросником Rand SF-36, через 3, 6 и 12 месяцев.

Для статистического анализа данных лабораторной оценки и баллов, полученных из опросников, будут использованы дисперсионный анализ (ANOVA), t-критерий и регрессионный анализ для оценки нулевой гипотезы. p-значение будет отражать, насколько маловероятны наблюдаемые данные, если нулевая гипотеза верна, и исследователи будут использовать их для выводов. Уровень доверия установлен на 95%, и если мы получим p < 0,05, то H0 отвергается. Коэффициент корреляции будет использован для определения любой корреляции между различными факторами (например, эффектами возраста, пола, продолжительности и частоты практик осознанности и другими) на исход, а регрессионный анализ будет использован для определения связи независимых и зависимых переменных.

Будут использованы такие инструменты, как Minitab версии 14 и/или Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) или бесплатная версия Statistical Package for the Social Sciences (PSPP).

Обоснование и теоретическая база

Митохондрии — это мембраносвязанные, самовоспроизводящиеся органеллы, присутствующие почти во всех эукариотических клетках. Производство энергии митохондриями необходимо для всех клеточных процессов. В целом, каждая человеческая клетка содержит от нескольких сотен до 1000 митохондрий, каждая с 2-10 копиями митохондриальной ДНК, кодирующей 13 белков, необходимых для функции дыхательной цепи. Считается, что митохондрии произошли от симбиотических предков и вносят вклад во многие процессы, центральные для клеточной функции и дисфункции, включая кальциевую сигнализацию, рост и дифференцировку клеток, контроль клеточного цикла и клеточную смерть. Форма и расположение митохондрий в клетках строго регулируются процессами деления и слияния, биогенеза и аутофагии, обеспечивая относительно постоянную популяцию митохондрий. Наследование митохондрий обычно считается материнским, хотя в редких случаях были обнаружены небольшие количества митохондрий, передаваемых от отца.

Дисфункция митохондрий считается одной из характеристик старения и возрастных заболеваний. Митохондриальный геном более уязвим к окислительному повреждению и подвергается более высокой частоте мутаций по сравнению с ядерной ДНК. Дополнительные основные причины митохондриальной дисфункции включают недостаточное количество митохондрий, воздействие экологических токсинов, снижение проницаемости митохондриальной мембраны, нарушение транспорта необходимых метаболитов и неисправность электрон-транспортной цепи и синтеза аденозинтрифосфата (АТФ).

К сожалению, в настоящее время нет доступной меры, которая глобально оценивает способность митохондрий выполнять нормальные биологические функции. Функции митохондрий включают, но не ограничиваются, окислительное фосфорилирование и производство энергии в форме аденозинтрифосфата (АТФ), производство активных форм кислорода (АФК), сигнализацию клеточной смерти, а также синтез стероидных гормонов и системную сигнализацию.

Было предложено, что количество копий митохондриальной ДНК на клетку (количество копий митохондриальной ДНК) отражает здоровье митохондрий. Основной причиной популярности количества копий митохондриальной ДНК как потенциального маркера здоровья митохондрий является легкость его измерения из хранимой ДНК или косвенно из данных генотипирования/секвенирования. По сравнению с прямыми анализами митохондриальной функции, которые требуют свежей ткани, масштабируемость оценок количества копий митохондриальной ДНК привлекательна для исследований биомаркеров.

Однако количество копий митохондриальной ДНК не отражает напрямую функцию дыхательной цепи (ДЦ) или способность производства энергии. Согласно теории «биохимического порога», только когда количество копий митохондриальной ДНК снижается на 60-80% от нормального уровня, функция ДЦ и способность производства энергии уменьшаются. Это означает, что во многих случаях 20-40% базового количества копий митохондриальной ДНК достаточно для производства 13 белков, необходимых для поддержания дыхательной способности. Но такой уровень истощения митохондриальной ДНК, по-видимому, происходит только при редких митохондриальных заболеваниях или в изолированных отдельных клетках больных органов. Разобщение количества копий митохондриальной ДНК и дыхательной способности может объясняться тем, что усиление транскрипции и трансляции из существующих копий митохондриальной ДНК может увеличить уровни матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК), белковых субъединиц, функции ДЦ и способности производства энергии без изменения количества копий митохондриальной ДНК. Это особенно происходит в ответ на физические упражнения, где содержание митохондрий и активность ДЦ в человеческой мышце увеличивается в течение дней или недель без изменения количества копий митохондриальной ДНК. Таким образом, в человеческих тканях количество копий митохондриальной ДНК не связано напрямую и не отражает напрямую митохондриальную биоэнергетику.

Кроме того, картина несколько усложняется тем, что хотя низкое количество копий митохондриальной ДНК в крови было связано с нейродегенеративными заболеваниями, сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также когнитивными и физическими показателями при старении; другие состояния, такие как диабет, большое депрессивное расстройство, некоторые виды рака и митохондриальные расстройства, связаны с повышенным количеством копий митохондриальной ДНК. Что касается воздействия экологических токсикантов, количество копий митохондриальной ДНК было связано либо с более высоким, либо с более низким количеством копий митохондриальной ДНК.

Тем не менее, ценность и специфичность количества копий митохондриальной ДНК в крови могут быть увеличены несколькими способами, как обобщено ниже:

1. Использовать данные общего анализа крови с дифференциалом, усиленные методами проточной цитометрии, которые количественно определяют иммунологически определенные субпопуляции клеток, затем анализировать с многомерными моделями (например, методом деконволюции), чтобы понять долю дисперсии в количестве копий митохондриальной ДНК, обусловленную не только общими категориями иммунных клеток (например, гранулоцитами и лимфоцитами), но и специфическими подтипами клеток (наивные и память CD4 и CD8 T-клетки, B-клетки, подтипы моноцитов и т.д.).
2. Дальнейшее повышение чувствительности и интерпретируемости количества копий митохондриальной ДНК в отношении фенотипов, связанных со здоровьем, путем количественного определения количества копий митохондриальной ДНК непосредственно в молекулярно определенных подтипах иммунных клеток. Например, CD4+ наивные T-клетки, моноциты или другие специфические иммунные подтипы существуют в достаточном количестве в циркуляции, чтобы быть выделенными либо с помощью проточной цитометрической сортировки клеток (также известной как флуоресцентно-активированная сортировка клеток, FACS), либо с помощью отрицательной/положительной селекции магнитной активированной сортировкой клеток. По сравнению со смесями клеток, клеточно-специфическое количественное определение количества копий митохондриальной ДНК добавляет биологическую специфичность для обнаружения значимых митохондриальных ассоциаций, связанных с воздействиями, другими биомаркерами и, возможно, возрастными и половыми различиями.
3. Измерять другие маркеры митохондриального содержания и/или функции параллельно с количеством копий митохондриальной ДНК, например, живые анализы митохондриальной функции. Некоторые примеры включают: i) активность цитратсинтазы (ЦС), кардиолипин или обилие митохондриальных белков для оценки митохондриального содержания; ii) целостность митохондриальной ДНК, такую как повреждение ДНК, точечные мутации или делеции; или iii) дыхательную способность митохондрий, такую как потребление кислорода с помощью респирометрии, что может и должно выполняться в специфических типах клеток, а также ферментативные активности дыхательной цепи, которые отражают способность производства энергии на основе на клетку или на митохондрию. В контексте прямых измерений функции дыхательной цепи количество копий митохондриальной ДНК становится более биологически интерпретируемой характеристикой здоровья митохондрий.
4. Измерять циркулирующие маркеры митохондриального стресса, доступные в плазме или других биожидкостях, включая фактор дифференцировки роста 15 (GDF15), cf митохондриальную ДНК или другие появляющиеся митохондриальные кинезины. Однако они могут не обладать специфичностью. Например, GDF15, cf митохондриальная ДНК и другие циркулирующие маркеры могут индуцироваться рядом стрессоров, не обязательно отражающих митохондриальную способность ДЦ или стресс.
5. Существует отрицательная корреляция между количеством копий митохондриальной ДНК, количеством мутаций в митохондриальной дезоксирибонуклеиновой кислоте (митохондриальной ДНК) и долголетием. Более высокие частоты соматических мутаций митохондриальной ДНК последовательно связаны с фенотипами старения, повышенным риском возрастных заболеваний и сокращением продолжительности жизни как в моделях животных, так и в человеческих популяциях.
6. Полное секвенирование митохондриальной ДНК (с помощью секвенирования следующего поколения или секвенирования по Сэнгеру) может идентифицировать однонуклеотидные полиморфизмы (SNP), гаплогруппы и мутационную нагрузку, связанную с долголетием. Этот подход позволяет обнаруживать специфические SNP и гаплогруппы, которые были связаны с увеличением продолжительности жизни.
7. Соотношение митохондриального и ядерного генома (содержание митохондриальной ДНК) в тканях и биожидкостях коррелирует с размером и количеством митохондрий. Молекулярный тест на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) для определения соотношения митохондриального и ядерного генома в лейкоцитах периферической крови.

Был сделан вывод, что хотя биологическая интерпретация различий в количестве копий митохондриальной ДНК слаба, в сочетании с соответствующими маркерами, оцененными в гомогенных или четко определенных популяциях клеток, продолжение добавления количества копий митохондриальной ДНК к существующим исследованиям с богатыми наборами исходов, вероятно, внесет ценные идеи в роль митохондрий в здоровье человека, старении и устойчивости.

Практики осознанности и митохондрии

Психологически осознанность снижает когнитивную и эмоциональную реактивность, руминацию и беспокойство, одновременно повышая самосознание и принятие, что опосредует улучшения в психическом здоровье и способствует более здоровому поведению. Эти психологические изменения тесно связаны с наблюдаемыми биологическими эффектами.

Биологические механизмы, с помощью которых практики осознанности улучшают здоровье, включают подавление стрессовых и воспалительных путей, усиление иммунной функции и неопластические изменения, поддерживающие саморегуляцию и адаптивное совладание.

Практики осознанности могут способствовать продлению человеческой жизни путем улучшения митохондриальной функции, снижения клеточного стресса и содействия адаптивным стрессовым реакциям, которые улучшают клеточное обслуживание и устойчивость. Хронический психологический стресс ускоряет митохондриальную дисфункцию, увеличивает окислительное повреждение и нарушает клеточные механизмы восстановления, все это связано со старением и сокращением продолжительности жизни. Было показано, что вмешательства на основе осознанности смягчают эти эффекты, снижая стресс-индуцированное воспаление и окислительный стресс, тем самым поддерживая здоровье митохондрий.

Митохондрии регулируют ключевые пути долголетия через производство энергии, редокс-сигнализацию и митохондриально-ядерную коммуникацию. Практики осознанности могут активировать полезные митохондриальные стрессовые реакции, такие как митохондриальный гормезис, который включает мягкий митохондриальный стресс, запускающий адаптивные клеточные механизмы восстановления и обслуживания, в конечном итоге способствуя долголетию в моделях животных и потенциально у людей. Эти реакции включают усиление остеопороза, увеличение экспрессии сверхзащитных факторов и улучшение метаболической эффективности.

Китайская каллиграфия

Китайская каллиграфия — это динамический процесс интеграции визуально-пространственного осознания, когнитивного планирования и моторных навыков, который осуществляется кистью для следования определенным конфигурациям иероглифов. Растет количество эмпирических исследований китайской каллиграфии, которые привели к улучшениям в визуальном внимании и объеме, увеличению умственной концентрации, подтверждая ее как эффективное лечение психосоматических состояний и посттравматических симптомов гипервозбуждения и демонстрируя значительные эффекты на гипертонию и диабет 2 типа. Досуговые занятия, включающие каллиграфию в более позднем возрасте, могут тормозить когнитивное снижение.

Даосская каллиграфия — это уникальная ветвь китайской каллиграфии (И Би Цзы), характеризующаяся письмом одним штрихом. Каждый иероглиф пишется одним непрерывным штрихом, при этом кисть всегда соприкасается с бумагой. Результаты исследований подтвердили эффективность обведения в условиях постострой реабилитации в том, что пациенты сообщали о меньшем недержании, сокращении продолжительности пребывания в больнице и увеличении общего благополучия. Ретроспективный анализ данных показал улучшение общего благополучия, увеличение оптимизма и уровня энергии, а также улучшение их симптомов. Согласно исследованию, измеряющему эффекты медитации обведения каллиграфии с пением мантр (повторяющийся звук или слово для помощи с концентрацией, произносимый вслух или молча) духовных практиков, результаты показали статистически положительное улучшение в физическом функционировании, ограничениях ролей из-за проблем с физическим здоровьем; ограничениях ролей из-за личных или эмоциональных проблем; энергии/усталости; эмоциональном благополучии; социальном функционировании; телесной боли; общем здоровье. В проспективном последующем исследовании этих субъектов, через 6 месяцев они продолжали улучшать функционирование в вышеупомянутых областях. Авторы заключили, что обведение каллиграфии и пение мантр было простым для следования, хорошо переносилось, и в ходе исследования не возникло осложнений.

Исследователи уже обсуждали ценность медитаций осознанности даосского искусства для улучшения депрессии, тревоги, боли, рака и здоровья, длины теломер в лейкоцитах и как это, по-видимому, способствует благоприятным исходам, связанным с благополучием (оценка качества жизни SF-36).