fizyoloji

İskelet kası dokusu: sadece biyomekanik bir motor mu, hatta önemli bir endokrin organ mı?

Dr. Cesare Squillace, PhD tarafından

Düzenli fiziksel egzersizin, ölüm nedenlerinin çoğuna ve ateroskleroz ve insülin direnci gibi iltihaplı olaylara zıt olarak fizyolojik bir koruma tepkisi belirlediği tüm bilim topluluğu tarafından yaygın olarak kabul görmektedir. Düzenli bir egzersiz yapmak iskelet kaslarının sadece büzülmesini değil aynı zamanda kan dolaşımını bir anti-enflamatuar sitokin salgılamasını ve içine dökmesini sağlar: IL-6 (interlökin 6). Bilimsel kanıtlar, IL-1ra (inteleukin-1 reseptör antagonisti) ve IL-10 (interlökin 10) gibi diğer dolaşımdaki sitokinlerin üretimini ve salımını uyardığını gösterir; ayrıca, TNF-a (tümör nekroz faktörü-alfa) gibi pro-enflamatuar interlökinlerin üretimini inhibe eder. IL-6, lipid dönüşümünü kolaylaştırır, lipolizi ve ß-oksidasyonu uyarır.

Düzenli egzersizin, aynı sitokin tarafından oluşturulan insülin direncine karşı koruma sağlayarak TNF-a'nın baskılanmasına neden olduğunu vurgulayan çok sayıda araştırma vardır. Son zamanlarda, IL-6 kasılmalarının ardından iskelet kası lifleri tarafından üretilen ve salgılanan ilk " myochin " olarak tanımlanmış ve aynı zamanda vücudun diğer organları üzerinde de etkisini göstermiştir.

İskelet kası insan vücudundaki en büyük organdır; basit kas kasılmasının sadece biyomekanik bir tepkiye değil, aynı zamanda anti-enflamatuar sitokinlerin üretimine de dönüştüğü keşif yeni paradigmalara neden olur: iskelet kası, kasılma yoluyla üretimi ve salınımını uyaran endokrin bir organdır . Metabolizmayı etkileyebilen ve doku ve organlardaki üretimini değiştirebilen sitokinler (Şekil 1).

Şekil 1 İskelet kası dokusunun, kan akışındaki sitokinleri (ayrıca miyokinler de denir) eksprese eden ve serbest bırakan ve dokularda ve organlardaki metabolizmayı ve enflamatuar durumu etkileyebilecek potansiyel bir endokrin organ olduğu düşünülmelidir (Pedersen BK, 2006'dan).

Sepsis koşulları sırasında ve deneysel modellerde, sitokin kaskadı, TNF-a, IL-1 ß, IL-6, IL-ra, sTNF-R ve IL-10'u içerir. İlk iki sitokin, yerel olarak üretilen TNF-α ve IL-1ß'dir. Bu sitokinler klasik olarak pro-enflamatuar olarak bilinir. Bunlar, hem pro hem de anti-enflamatuar etki ile sınıflandırılan IL-6'nın üretimini uyarır. Egzersiz sırasında üretilen sitokinler, enfeksiyonları takip edenlerden farklıdır. Klasik pro-enflamatuar sitokinlerin, TNF-a ve IL-1ß'in genel olarak egzersizle artmadığı gerçeği, egzersiz ile indüklenen sitokin kaskantının, ortak bir enfeksiyon tarafından indüklenenden farklı olduğunu gösterir.

Egzersiz sırasında dolaşım akışında salınan ilk sitokin, IL-6'dır. Aynı dolaşım seviyeleri egzersize cevaben üssel olarak artar (100 kat daha fazla) ve egzersiz sonrası dönemde azalır (Şekil 2).

Şekil 2 Sistemik bir enfeksiyonun (sx) neden olduğu kronik enflamatuar bir durum sırasında, ilk saatler içindeki sitokin kaskadı TNF-a, IL-6, IL-1ra, sTNF-R ve IL-10 ile temsil edilir. . Egzersize yanıt olarak sitokinler (dx) TNF-a içermez, bunun ardından IL-6'da belirgin bir artış gösterir, bunu IL-ra, sTNF-R ve IL-10 izler. C-reaktif protein (PCR) seviyelerinde artış yok (Pedersen BK, 2006'dan).

Özetle, düzenli fiziksel egzersiz yapmanın IL-6 gibi önemli bir sitokin üretimi ile oluşan bir anti-enflamatuar tepki oluşturduğunu söyleyebiliriz. Farklı dokular üzerinde etkilidir ve aynı zamanda pro-enflamatuar sitokin TNF-a'yı inhibe ederek IL-ra ve IL-10 üretimini uyarır. Bu nedenle, iskelet kası, basit kas kasılması yoluyla, fiziksel egzersizin faydalı etkilerine aracılık eden ve kardiyovasküler hastalıklarda ve diyabet tipinde mevcut olan gibi kronik bir enflamasyon halini koruyan ve önleyen temel bir rol oynayan "miyokinler" üretir ve salgılar. 2.

kaynakça

Brandt C, Pedersen BK., 2010, Egzersiz kaynaklı miyokinlerin kas homeostazındaki rolü ve kronik hastalıklara karşı savunma, J Biomed Biotechnol.

Helmark IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010 , Diz osteoartriti olan hastalarda egzersiz, hemartiküler ve peri-sinovyal olarak interlökin-10 seviyelerini arttırır: arandomize kontrollü bir çalışma, Artrit Res. Ther.

Pedersen BK, Şubat M., 2005 , Kas türevli interlökin-6 - iskelet kası, yağ dokusu, karaciğer ve beyin arasındaki olası bağlantı, Brain Behav Immun.

Pedersen BK, 2006, Egzersizin antienflamatuar etkisi: diyabet ve kardiyovasküler hastalık kontrolündeki rolü, Deneme Biyokimyası.

Pedersen BK. 2009 , Fiziksel hareketsizliğin hasta olması - ve myokinesin kasının rolü - yağ çapraz konuşma ., J Physiol.

Pedersen BK., 2011, Egzersize bağlı miyokinler ve kronik hastalıklarda rolleri .

Beyin Davranışı İmmün.