fiziologija

Skeleto raumenų audinys: tik biomechaninis variklis arba net svarbus endokrininis organas?

Dr Cesare Squillace, PhD

Dabar visai mokslo bendruomenei plačiai pripažįstama, kad reguliarus fizinis krūvis lemia fiziologinės apsaugos atsaką į daugelį mirtingumo priežasčių ir prieštaravimą uždegiminiams reiškiniams, tokiems kaip aterosklerozė ir atsparumas insulinui. Atliekant reguliarius pratimus, skeleto raumenys gali ne tik susitarti, bet ir išskirti ir įpilti į kraujotaką priešuždegiminį citokiną: IL-6 (interleukinas 6). Moksliniai įrodymai rodo, kad jis stimuliuoja kitų cirkuliuojančių citokinų, tokių kaip IL-1ra (inteleukin-1 receptorių antagonistas) ir IL-10 (interleukinas 10), gamybą ir išsiskyrimą; be to, ji slopina priešuždegiminių interleukinų, tokių kaip TNF-a (auglio nekrozės faktorius-alfa), gamybą. IL-6 palengvina lipidų apyvartą, stimuliuoja lipolizę ir ß-oksidaciją.

Yra daugybė tyrimų, kurie pabrėžia, kaip reguliariai mankšta slopina TNF-α, suteikiant apsaugą nuo to paties citokino sukelto atsparumo insulinui. Pastaruoju metu IL-6 buvo apibrėžiamas kaip pirmasis „ myochin “, gaminamas ir išsiskiriantis atskirų skeleto raumenų skaidulomis po jų susitraukimo, darantis poveikį ir kitiems kūno organams.

Žinome, kad skeleto raumenys yra didžiausias žmogaus organizmo organas; atradimas, kad paprastas raumenų susitraukimas verčia ne tik į biomechaninį atsaką, bet ir į priešuždegiminių citokinų gamybą, atveria naujas paradigmas: skeleto raumenys yra endokrininis organas, kuris susitraukdamas stimuliuoja gamybą ir atpalaidavimą citokinai, kurie gali paveikti metabolizmą ir modifikuoti jų gamybą audiniuose ir organuose (1 pav.).

1 pav. Skeleto raumenų audinys turėtų būti laikomas svarbiu endokrininiu organu, kuris ekspresuoja ir išskiria citokinus (taip pat vadinamus miochinais) kraujyje ir gali turėti įtakos audinių ir organų metabolizmui ir uždegiminei būsenai (nuo Pedersen BK, 2006).

Sepsio sąlygomis ir eksperimentiniuose modeliuose citokinų kaskada apima TNF-a, IL-1ß, IL-6, IL-ra, sTNF-R ir IL-10. Pirmieji du citokinai yra TNF-α ir IL-1ß, gaminami vietoje. Šie citokinai klasikiniu būdu pripažįstami kaip priešuždegiminiai. Tie patys stimuliuoja IL-6 gamybą, kuri buvo klasifikuojama tiek pro, tiek priešuždegiminį poveikį. Fizinio krūvio metu gaminami citokinai skiriasi nuo infekcijų. Faktas, kad klasikiniai pro uždegiminiai citokinai, TNF-α ir IL-1ß apskritai nedidina pratybų metu, rodo, kad fizinio krūvio sukelta citokinų kaskada skiriasi nuo bendros infekcijos sukeltos kaskados.

Pirmasis citokinas, išsiskyręs kraujotakos sraute fizinio krūvio metu, yra IL-6. Tokio pat padidėjimo cirkuliaciniai lygiai eksponentiškai (100 kartų daugiau), reaguodami į pratimą, ir sumažėjimas po treniruotės (2 pav.).

2 pav. Sisteminės infekcijos (sx) sukeltos lėtinės uždegimo būklės metu citokinų kaskadą per pirmąsias valandas rodo TNF-a, IL-6, IL-1ra, sTNF-R ir IL-10, Citokinai, reaguodami į fizinį krūvį (dx), neapima TNF-α, bet rodo žymų IL-6 padidėjimą, po kurio seka IL-ra, sTNF-R ir IL-10. C-reaktyviųjų baltymų (PCR) koncentracijos padidėjimas nenustatytas (nuo Pedersen BK, 2006).

Apibendrinant galima teigti, kad reguliaraus fizinio krūvio atlikimas sukelia priešuždegiminį atsaką, kuris atsiranda gaminant svarbų citokiną, pvz., IL-6. Jis veikia skirtingus audinius ir tuo pat metu stimuliuoja IL-ra ir IL-10 gamybą, slopindamas priešuždegiminį citokiną TNF-α. Todėl skeleto raumenys per paprastą raumenų susitraukimą gamina ir išskiria „miochines“, kurios tarpininkauja naudingam fizinio krūvio poveikiui ir atlieka pagrindinį vaidmenį, apsaugo ir kovoja su lėtinio uždegimo būsena, tokia kaip širdies ir kraujagyslių ligomis ir diabeto tipu. 2.

bibliografija

Brandt C, Pedersen BK., 2010, pratimų sukeltų miokinų vaidmuo raumenų homeostazėje ir gynyba nuo lėtinių ligų, J Biomed Biotechnol.

Helmark IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010 , Exercise padidina interleukino-10 lygius tiek specifiškai, tiek peri-sinovialiai pacientams, sergantiems kelio osteoartritu: ther.

Pedersen BK, M. M., 2005 m. , Raumenų kilmės interleukinas-6 - galimas ryšys tarp skeleto raumenų, riebalinio audinio, kepenų ir smegenų, Brain Behav.

Pedersen BK, 2006 m., Uždegimo priešuždegiminis poveikis: jo vaidmuo diabeto ir širdies ir kraujagyslių ligų kontrolėje, esė Biochem.

Pedersen BK. 2009 m., Fizinio neveiklumo diseasome - ir miokinesino raumenų - riebalų kryžiaus pokalbio vaidmuo ., J Physiol.

Pedersen BK., 2011, Pratimai sukeltos miokinai ir jų vaidmuo lėtinėse ligose .

Smegenys Behav Immun.