füsioloogia

Skeleti lihaskoe: ainult biomehaaniline mootor või isegi oluline endokriinne organ?

Dr Cesare Squillace, PhD

Nüüd on kogu teadusringkondade laialdaselt aktsepteeritud, et regulaarne füüsiline koormus määrab kindlaks füsioloogilise kaitsva vastuse paljudele suremuse põhjustele ja vastandina põletikulistele nähtustele, nagu ateroskleroos ja insuliiniresistentsus. Regulaarse treeningu teostamine võimaldab skeletilihastel mitte ainult sõlmida, vaid ka eritama ja valada vereringesse põletikuvastast tsütokiini: IL-6 (interleukiin 6). Teaduslikud tõendid näitavad, et see stimuleerib teiste tsirkuleerivate tsütokiinide, nagu IL-1ra (inteleukiin-1 retseptori antagonist) ja IL-10 (interleukiin 10) tootmist ja vabanemist; see pärsib ka põletikueelsete interleukiinide nagu TNF-a (kasvaja nekroosifaktor-alfa) tootmist. IL-6 soodustab lipiidide liikumist, stimuleerib nii lipolüüsi kui ka ß-oksüdatsiooni.

On mitmeid uuringuid, mis rõhutavad, kuidas regulaarne treening põhjustab TNF-α pärssimist, pakkudes kaitset tsütokiini enda tekitatud insuliiniresistentsuse eest. Hiljuti on IL-6 defineeritud kui esimene " müokiin ", mida üksikute skeletilihaste kiud toodab ja vabastab pärast nende kokkutõmbumist, avaldades selle mõju ka teistele keha organitele.

Me teame, et skeletilihas on inimorganismi suurim organ; avastus, et lihtsad lihaste kokkutõmbumise tulemused mitte ainult biomehaanilises reaktsioonis, vaid ka põletikuvastaste tsütokiinide tootmisel avavad uusi paradigmasid: skeletilihas on endokriinne organ, mis kokkutõmbumise kaudu stimuleerib tootmist ja vabanemist. tsütokiinid, mis võivad mõjutada ainevahetust ja muuta nende tootmist kudedes ja elundites (joonis 1).

Joonis 1 Skeleti lihaskoe tuleb pidada oluliseks endokriinseks organiks, mis ekspresseerib ja vabastab tsütokineid (nimetatakse ka müokiinideks) vereringes ja võib mõjutada ainevahetust ja põletikulist seisundit kudedes ja organites (alates Pedersen BK, 2006).

Sepsise tingimustes ja eksperimentaalsetes mudelites hõlmavad tsütokiini kaskaad TNF-a, IL-1β, IL-6, IL-ra, sTNF-R ja IL-10. Kaks esimest tsütokiini näivad olevat kohapeal toodetud TNF-a ja IL-1ß. Need tsütokiinid on klassikaliselt tunnustatud kui põletikuvastased. Need stimuleerivad IL-6 tootmist, mis on klassifitseeritud nii pro- kui põletikuvastase toimega. Treeningu käigus tekkinud tsütokiinid erinevad infektsioonide järel esinevatest. Asjaolu, et klassikalised põletikueelsed tsütokiinid, TNF-α ja IL-1ß üldiselt ei suurenda treeninguga, viitavad sellele, et treeningu poolt indutseeritud tsütokiini kaskaad erineb tavalise infektsiooni poolt esile kutsutud tsütokiini kaskaadist.

Esimene tsütokiin, mis vereringes vabaneb treeningu ajal, on IL-6. Sama tõusu tsirkuleerivad tasemed reageerivad harjutamisele eksponentsiaalselt (100 korda rohkem) ja vähenevad treeningujärgsel perioodil (joonis 2).

Joonis 2 Süsteemsest infektsioonist (sx) põhjustatud kroonilise põletikulise seisundi ajal on tsütokiini kaskaad esimese paari tunni jooksul esindatud TNF-a, IL-6, IL-1ra, sTNF-R ja IL-10 poolt. . Tsütokiinid vastuseks treeningule (dx) ei sisalda TNF-a, vaid näitavad IL-6 märgatavat suurenemist, millele järgneb IL-ra, sTNF-R ja IL-10. Puuduvad tõendid C-reaktiivse valgu (PCR) taseme tõusu kohta (alates Pedersen BK, 2006).

Kokkuvõttes võib öelda, et regulaarse treeningu läbiviimine tekitab põletikuvastase vastuse, mis väljendub olulise tsütokiini, nagu IL-6, tootmise kaudu. See toimib erinevates kudedes ja samal ajal stimuleerib IL-ra ja IL-10 tootmist, inhibeerides põletikueelset tsütokiini TNF-a. Seetõttu toodab ja vabastab skeletilihas lihtsa lihaskontraktsiooni kaudu "müokiinid", mis vahendavad füüsilise koormuse kasulikke mõjusid ja mängivad olulist rolli, kaitstes ja kontrasteerides kroonilise põletiku seisundit, näiteks südame-veresoonkonna haiguste ja diabeedi korral. 2.

bibliograafia

Brandt C, Pedersen BK., 2010, Biomed Biotechnol, Harjutuse poolt põhjustatud müokiinide roll lihaste homeostaasis ja kaitse krooniliste haiguste vastu .

Helmark IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010 , treening suurendab põlveliigese patsientidel interleukiin-10 tasemeid nii intraartikulaarselt kui peri-sünoviaalselt: arandomiseeritud kontrollitud uuring, artriidi res. Ther.

Pedersen BK, veebruar M., 2005 , lihasest saadud interleukiin-6 - võimalik seos skeletilihaste, rasvkoe, maksa ja aju vahel, Brain Behav Immun.

Pedersen BK, 2006, Essays Biochem, füüsilise koormuse põletikuvastane toime: tema roll diabeedi ja kardiovaskulaarsete haiguste kontrollis .

Pedersen BK. 2009 , Füüsilise tegevusetuse ebamugavus - ja minu lihaste roll lihaste ja rasvade räägimisel ., J Physiol.

Pedersen BK., 2011, Exercise induced myokines ja nende roll kroonilistes haigustes .

Aju Behav Immun.