fisiologi

Tisu otot rangka: hanya enjin biomekanik atau organ endokrin yang penting?

Oleh Dr. Cesare Squillace, PhD

Kini secara meluas diterima oleh seluruh masyarakat saintifik bahawa senaman fizikal tetap menentukan respon perlindungan fisiologi kepada banyak sebab kematian, dan kontras dengan fenomena radang seperti aterosklerosis dan rintangan insulin. Melakukan senaman tetap membolehkan otot rangka bukan sahaja untuk kontrak, tetapi juga untuk merembes dan mencurahkan ke dalam aliran peredaran darah suatu sitokin anti-radang: IL-6 (interleukin 6). Bukti saintifik menunjukkan bahawa ia merangsang pengeluaran dan pembebasan sejenis sitokin beredar seperti IL-1ra (antagonis reseptor inteleukin-1) dan IL-10 (interleukin 10); ia juga menghalang pengeluaran interleukin pro-radang seperti TNF-α (faktor nekrosis tumor-alpha). IL-6 memfasilitasi perolehan lipid, merangsang lipolysis serta β-pengoksidaan.

Terdapat banyak kajian yang menggariskan bagaimana senaman secara teratur mendorong penindasan TNF-α, yang menawarkan perlindungan terhadap rintangan insulin yang dihasilkan oleh sitokin itu sendiri. Baru-baru ini, IL-6 telah ditakrifkan sebagai " myokine " pertama yang dihasilkan dan dikeluarkan oleh gentian otot rangka individu berikutan kontraksi mereka, memberikan kesannya juga pada organ-organ lain badan.

Kita tahu bahawa otot rangka adalah organ terbesar dalam tubuh manusia; Hasilnya, hasil penguncupan otot yang mudah, bukan hanya dalam tindak balas biomekanik, tetapi juga dalam pengeluaran sitokin anti radang, membuka paradigma baru: otot rangka adalah organ endokrin yang melalui kontraksi merangsang pengeluaran dan pembebasan sitokin, yang boleh mempengaruhi metabolisme dan mengubah pengeluaran mereka dalam tisu dan organ (angka 1).

Rajah 1 Tisu otot rangka harus dianggap sebagai organ endokrin penting, yang menyatakan dan melepaskan sitokin (juga dipanggil myokin) dalam aliran peredaran darah dan berpotensi mempengaruhi metabolisme dan status keradangan dalam tisu dan organ (dari Pedersen BK, 2006).

Semasa keadaan sepsis dan dalam model percubaan, cascade cytokine termasuk TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-ra, sTNF-R dan IL-10. Dua sitokin pertama kelihatan TNF-α dan IL-1ß, dihasilkan secara tempatan. Sitokin-sitokin ini diiktiraf secara klasik sebagai pro-radang. Ini juga merangsang pengeluaran IL-6 yang telah diklasifikasikan dengan tindakan pro dan anti-radang. Sitokin yang dihasilkan semasa latihan berbeza dari yang hadir selepas jangkitan. Hakikat bahawa sitokin pro-inflamasi klasik, TNF-α dan IL-1ß, secara umumnya tidak meningkat dengan senaman menunjukkan bahawa larian cytokine yang disebabkan oleh senaman berbeza daripada yang disebabkan oleh jangkitan biasa.

Sitokin pertama yang dikeluarkan dalam aliran peredaran darah, semasa bersenam, adalah IL-6. Tahap pengedaran yang sama meningkat secara eksponen (100 kali lebih banyak) sebagai tindak balas untuk latihan, dan penurunan dalam tempoh selepas latihan (angka 2).

Rajah 2 Semasa keadaan keradangan kronik yang disebabkan oleh jangkitan sistemik (sx), lekukan sitokin dalam beberapa jam pertama diwakili oleh TNF-α, IL-6, IL-1ra, sTNF-R dan IL-10 . Cytokines sebagai tindak balas kepada latihan (dx) tidak termasuk TNF-α tetapi menunjukkan peningkatan yang ketara dalam IL-6, yang diikuti oleh IL-ra, sTNF-R dan IL-10. Tiada bukti peningkatan paras protein C-reaktif (PCR) (dari Pedersen BK, 2006).

Ringkasnya, kita boleh mengatakan bahawa melakukan senaman tetap menghasilkan tindak balas anti-radang yang dinyatakan melalui penghasilan sejenis sitokin penting seperti IL-6. Ia bertindak pada tisu yang berbeza dan pada masa yang sama merangsang pengeluaran IL-ra dan IL-10, menghalang sitokin pro-radang TNF-α. Oleh itu, otot rangka, melalui kontraksi otot yang mudah, mengeluarkan dan melepaskan "myokin" yang menengahi kesan yang berfaedah dalam senaman fizikal dan memainkan peranan asas, melindungi dan membezakan keadaan keradangan kronik seperti yang ada dalam penyakit kardiovaskular dan jenis diabetes 2.

bibliografi

Brandt C, Pedersen BK., 2010, Biomed Biotechnol, Peranan myokin yang disebabkan oleh senaman dalam homeostasis otot dan pertahanan terhadap penyakit kronik .

Helmark IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010 , Latihan meningkatkan interleukin-10 peringkat kedua-dua intraarticularly dan peri-synovially pada pesakit dengan osteoarthritis lutut: Ther.

Pedersen BK, Februari M., 2005 , Interleukin-6 yang diperolehi oleh otot - kemungkinan hubungan antara otot rangka, tisu adipose, hati dan otak, Brain Behav Immun.

Pedersen BK, 2006, Essays Biochem, kesan anti-radang senaman: peranannya dalam mengawal penyakit kencing manis dan kardiovaskular .

Pedersen BK. 2009 , Kegagalan aktiviti fizikal - dan peranan otot saya dalam otot - fat cross talk ., J Physiol.

Pedersen BK., 2011, myokin yang disebabkan oleh senaman dan peranan mereka dalam penyakit kronik .

Brain Behav Immun.