fysiologia

Luuston lihaskudos: vain biomekaaninen moottori tai jopa tärkeä hormonaalinen elin?

Tohtori Cesare Squillace, PhD

Koko tiedeyhteisö on nyt laajalti hyväksynyt, että säännöllinen liikunta määrittelee fysiologisen vasteen monille kuolleisuuden syille ja toisin kuin tulehdusilmiöt, kuten ateroskleroosi ja insuliiniresistenssi. Säännöllisen liikunnan suorittaminen antaa luuston lihaksille mahdollisuuden vain solmia, mutta myös erittää ja kaataa verenkiertoelimistöön tulehdusta estävää sytokiinia: IL-6 (interleukiini 6). Tieteelliset todisteet osoittavat, että se stimuloi muiden kiertävien sytokiinien, kuten IL-1ra: n (inteleukiini-1-reseptorin antagonisti) ja IL-10: n (interleukiini 10), tuotantoa ja vapautumista; se myös estää tulehduksellisten interleukiinien, kuten TNF-a: n (tuumorinekroositekijä-alfa), tuotantoa. IL-6 helpottaa lipidiliikettä, stimuloi lipolyysiä ja ß-hapettumista.

On olemassa lukuisia tutkimuksia, joissa korostetaan, kuinka säännöllinen liikunta aiheuttaa TNF-a: n tukahduttamista ja tarjoaa suojan itse sytokiinin synnyttämälle insuliiniresistenssille. Viime aikoina IL-6 on määritelty ensimmäiseksi " myokiiniksi ", jonka yksittäiset luustolihakudokset tuottavat ja vapauttavat niiden supistumisen jälkeen, ja jotka vaikuttavat myös muihin kehon elimiin.

Tiedämme, että luustolihakset ovat ihmiskehon suurin elin; havainto, että yksinkertaiset lihasten supistumistulokset, ei vain biomekaanisessa vasteessa, vaan myös tulehdusta ehkäisevien sytokiinien tuotannossa, avaavat uusia paradigmeja: luustolihaksena on endokriininen elin, joka supistumisen kautta stimuloi tuotannon ja vapautumisen. sytokiinit, jotka voivat vaikuttaa aineenvaihduntaan ja muuttaa niiden tuotantoa kudoksissa ja elimissä (kuva 1).

Kuvio 1 Luuston lihaskudosta on pidettävä tärkeänä endokriinisena elimenä, joka ilmentää ja vapauttaa sytokiinejä (joita kutsutaan myös myokineiksi) verenkierron virrassa ja vaikuttaa mahdollisesti aineenvaihduntaan ja tulehdukselliseen tilaan kudoksissa ja elimissä (Pedersen BK, 2006).

Sepsisolosuhteissa ja kokeellisissa malleissa sytokiinikaskadi sisältää TNF-a: n, IL-1β: n, IL-6: n, IL-ra: n, sTNF-R: n ja IL-10: n. Kaksi ensimmäistä sytokiinia näyttävät olevan TNF-a ja IL-1ß, jotka on tuotettu paikallisesti. Nämä sytokiinit tunnistetaan klassisesti pro-inflammatorisiksi. Nämä stimuloivat IL-6: n tuotantoa, joka on luokiteltu sekä pro- että anti-inflammatorisella vaikutuksella. Harjoituksen aikana tuotetut sytokiinit poikkeavat infektioiden jälkeisistä sytokiineistä. Se, että klassiset pro-inflammatoriset sytokiinit, TNF-a ja IL-1ß eivät yleensä lisäänny harjoituksen perusteella, viittaa siihen, että harjoituksen aiheuttama sytokiinikaskaatti eroaa yhteisen infektion aiheuttamasta.

Ensimmäinen sytokiini, joka vapautuu verenkierrossa, on harjoituksen aikana IL-6. Saman kasvun kiertävät tasot nousevat eksponentiaalisesti (100 kertaa enemmän) kuntoon ja laskevat harjoituksen jälkeistä aikaa (kuva 2).

Kuvio 2 Systeemisen infektion (sx) aiheuttaman kroonisen tulehduksellisen tilan aikana sytokiinikaskadia ensimmäisten tuntien aikana edustaa TNF-a, IL-6, IL-1ra, sTNF-R ja IL-10 . Sytokiinit, jotka reagoivat liikuntaan (dx), eivät sisällä TNF-a: ta, mutta osoittavat selvästi IL-6: n kasvua, jota seuraa IL-ra, sTNF-R ja IL-10. Ei ole näyttöä C-reaktiivisen proteiinin (PCR) tasojen noususta (Pedersen BK, 2006).

Yhteenvetona voidaan todeta, että säännöllisen liikunnan suorittaminen tuottaa tulehdusta ehkäisevän vasteen, joka ilmaistaan ​​tärkeän sytokiinin, kuten IL-6: n, tuottamisen kautta. Se vaikuttaa eri kudoksiin ja samalla stimuloi IL-ra: n ja IL-10: n tuotantoa, mikä estää tulehdusta edeltävän sytokiinin TNF-a: n. Siksi luustolihakset tuottavat ja vapauttavat yksinkertaisen lihaksen supistumisen kautta "myokiinejä", jotka välittävät liikunnan hyödyllisistä vaikutuksista ja ovat keskeisessä asemassa, suojaavat ja kontrastoivat kroonisen tulehduksen tilan, kuten sydän- ja verisuonitaudeissa ja tyypin diabetessa esiintyvän tilan. 2.

bibliografia

Brandt C, Pedersen BK., 2010, Biomed Biotechnol, Harjoituksen aiheuttamien myokiinien rooli lihasten homeostaasissa ja kroonisia sairauksia vastaan .

Helmark IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010 , Exercise lisää interleukiini-10-tasoja sekä sisäisesti että peri-synoviaalisesti potilailla, joilla on polven osteoartriitti: Arandomoitu kontrolloitu tutkimus, Artriitti Res Ther.

Pedersen BK, helmikuu M., 2005 , lihaksesta peräisin oleva interleukiini-6 - mahdollinen yhteys luustolihaksen, rasvakudoksen, maksan ja aivojen välillä, Brain Behav Immun.

Pedersen BK, 2006, Essays Biochem, harjoituksen anti-inflammatorinen vaikutus: sen rooli diabeteksessa ja sydän- ja verisuonitautien torjunnassa .

Pedersen BK. 2009 , Fyysisen passiivisuuden epämiellyttävyys - ja lihakseni rooli lihasten rasvakeskustelussa ., J Physiol.

Pedersen BK., 2011, Exercise induced myokines ja niiden rooli kroonisissa sairauksissa .

Brain Behav Immun.