Det är känt sedan länge att fysisk aktivitet är nyttig för hälsan och överlevnaden. Pionjären inom denna del av epidemiologin Ralph Paffenbarger visade i sin studie av collegestudenter att dödligheten för de mest stillasittande var dubbelt så hög som för de mest fysiskt aktiva. Han fann också att den optimala aktiviteten för medelålders människor var promenader om 40 km per vecka. Eino Heikkinen visade att för äldre räckte det med 10 km för att uppnå en gynnsam effekt.

I arbetet med djurmodeller var John Holloszy pionjären. Han visade att frivillig träning i springhjul förlängde me­del­livslängden men inte den maximala livslängden. Monika Skalicky och jag visade senare att råttor som tränade frivilligt i springhjul höll sig på en nivå motsvarande yngre djur i en rad fysiologiska parameterar. Mekanismen bakom de gynnsamma effekterna förblev oklar.

Livslång ackumulation av somatiska mu­tationer i mitokondrie-DNA leder till dysfunktion i många organ och har satts i samband med såväl åldersrelaterade degenerativa sjukdomar (från osteoporos till demens) som själva åldrandeprocessen.
Nils-Göran Larsson utvecklade tillsammans med kolleger en musmodell för åldrande i förtid [Nat­ure. 2004;429:417-23]. I DNA-polymeras (PolgA) i mitokondrie-DNA ersatte de aspartat med alanin på ett ställe i domänen D257A. Hos homozygota möss resulterade detta i försämrad »korrekturläsning« av mitokondrie-DNA: en markant ökning av punktmutationer och ökad förlust av DNA-sekvenser. Resultatet blev bl a förkortad livslängd, viktförlust, håravfall och osteoporos. Året efter publicerade Tomas Prolla och kolleger en liknande modell, där man hade bytt ut två baser i PolgA:s gen – med ett liknande resultat [Science. 2005;309:481-4].

Mark Tarnopolsky (med Adeel Safdar som försteförfattare) och kolleger har nu använt Prollas modell för att undersöka effekten av fysisk träning på PolgA-defekta möss (här kallade PolG) och jämfört dem med de ursprungliga C57BL/6J-mössen (vildtyp). PolG-möss tränades på löpband (treadmill) från tre månaders ålder tre gånger per vecka i fem månader (PolG-END). Stillasittande kontrollmöss (PolG-SED) hade ännu högre tidig mortalitet än vad som tidigare beskrivits av Prolla, me­dan PolG-END-mössen hade samma överlevnad som vildtypmössen.
Författarna fann samma markanta skillnader i en rad parametrar. Exempelvis drabbades PolG-SED-mössen av håravfall och förlust av hårpigment (bilden). Viktigare var att träning motverkade markant förlust av och dysfunktion i mitokondrier, sarkopeni, atrofi av hjärnan och kardiomyopati. Träning motverkade också förlust av mitokondrie-DNA och reducerade antalet punktmutationer hos PolG-möss. Om osteoporos rapporteras inte.

Det är entydigt att fysisk träning motverkar mitokondriedysfunktion i flera organ och därmed förbättrar möjligheterna till överlevnad hos möss, vilket också pekar på en viktig mekanism för förbättring av människans hälsa. Den exakta verkningsmekanismen är ännu oklar. Framför allt hur signalvägarna går från den fysiska aktiviteten till mitokondriebiogenesen behöver utredas.