Dr dr Cesare Squillace
Obecnie cała społeczność naukowa powszechnie przyjmuje, że regularne ćwiczenia fizyczne określają fizjologiczną odpowiedź ochronną na wiele przyczyn śmiertelności oraz kontrast ze zjawiskami zapalnymi, takimi jak miażdżyca tętnic i insulinooporność. Wykonywanie regularnych ćwiczeń pozwala mięśniom szkieletowym nie tylko skurczyć się, ale także wydzielić i wlać do strumienia krążenia cytokinę przeciwzapalną: IL-6 (interleukina 6). Dowody naukowe pokazują, że stymuluje on wytwarzanie i uwalnianie innych krążących cytokin, takich jak IL-1ra (antagonista receptora inteleukiny-1) i IL-10 (interleukina 10); hamuje także produkcję prozapalnych interleukin, takich jak TNF-α (czynnik martwicy nowotworu alfa). IL-6 ułatwia obrót lipidów, stymuluje lipolizę, a także ß-oksydację.
Istnieje wiele badań, które podkreślają, jak regularne ćwiczenia indukują tłumienie TNF-α, zapewniając ochronę przed opornością na insulinę generowaną przez samą cytokinę. Ostatnio IL-6 została zdefiniowana jako pierwsza „ miokina ” wytwarzana i uwalniana przez poszczególne włókna mięśni szkieletowych po ich skurczu, wywierając swoje działanie również na inne narządy ciała.
Wiemy, że mięśnie szkieletowe są największym organem w ludzkim ciele; odkrycie, że prosty skurcz mięśni wynika nie tylko z odpowiedzi biomechanicznej, ale także z produkcji cytokin przeciwzapalnych, otwiera nowe paradygmaty: mięśnie szkieletowe to narząd wewnątrzwydzielniczy, który poprzez skurcz stymuluje produkcję i uwalnianie cytokiny, które mogą wpływać na metabolizm i modyfikować ich produkcję w tkankach i narządach (ryc. 1).
Ryc.1 Tkanka mięśni szkieletowych musi być uważana za ważny narząd wydzielania wewnętrznego, który wyraża i uwalnia cytokiny (zwane również myokinami) w strumieniu krążenia i potencjalnie wpływa na metabolizm i stan zapalny w tkankach i narządach (z Pedersen BK, 2006).
Podczas stanów posocznicy i w modelach eksperymentalnych kaskada cytokin obejmuje TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-ra, sTNF-R i IL-10. Pierwsze dwie cytokiny to TNF-α i IL-1β, wytwarzane miejscowo. Te cytokiny są klasycznie rozpoznawane jako prozapalne. Te same stymulują wytwarzanie IL-6, która została sklasyfikowana zarówno z działaniem pro, jak i przeciwzapalnym. Cytokiny wytwarzane podczas ćwiczeń różnią się od tych występujących po infekcjach. Fakt, że klasyczne cytokiny prozapalne, TNF-α i IL-1β, na ogół nie zwiększają się wraz z wysiłkiem, wskazuje, że indukowana wysiłkiem kaskada cytokin różni się od indukowanej przez powszechną infekcję.
Pierwszą cytokiną uwalnianą w strumieniu krążeniowym podczas ćwiczeń jest IL-6. Krążące poziomy tego samego wzrostu wykładniczo (100 razy więcej) w odpowiedzi na wysiłek fizyczny i zmniejszają się w okresie po wysiłku (rysunek 2).
Ryc. 2 Podczas przewlekłego stanu zapalnego wywołanego zakażeniem ogólnoustrojowym (sx) kaskada cytokin w ciągu pierwszych kilku godzin jest reprezentowana przez TNF-α, IL-6, IL-1ra, sTNF-R i IL-10, Cytokiny w odpowiedzi na wysiłek fizyczny (dx) nie obejmują TNF-α, ale wykazują wyraźny wzrost IL-6, po którym następują IL-ra, sTNF-R i IL-10. Nie ma dowodów na wzrost poziomu białka C-reaktywnego (PCR) (z Pedersen BK, 2006).
Podsumowując, możemy powiedzieć, że wykonywanie regularnych ćwiczeń generuje odpowiedź przeciwzapalną, która wyraża się poprzez wytwarzanie ważnej cytokiny, takiej jak IL-6. Działa na różne tkanki i jednocześnie stymuluje wytwarzanie IL-ra i IL-10, hamując prozapalną cytokinę TNF-α. Dlatego mięśnie szkieletowe, poprzez prosty skurcz mięśni, wytwarzają i uwalniają „miokiny”, które pośredniczą w korzystnych efektach wysiłku fizycznego i odgrywają zasadniczą rolę, chroniąc i kontrastując stan przewlekłego zapalenia, takiego jak obecne w chorobach układu krążenia i cukrzycy typu 2.
bibliografia
Brandt C, Pedersen BK., 2010, Biomed Biotechnol, Rola indukowanych ćwiczeniami miokin w homeostazie mięśni i obronie przed chorobami przewlekłymi .
Helmark IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010 , Exercise zwiększa poziom interleukiny-10 zarówno dostawowo, jak i okołowierzchołkowo u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego: Arandomized kontrolowane badanie, Arthritis Res Ther.
Pedersen BK, luty M., 2005 , Interleukina-6 pochodząca z mięśni - możliwy związek między mięśniami szkieletowymi, tkanką tłuszczową, wątrobą i mózgiem, Brain Behav Immun.
Pedersen BK, 2006, Essays Biochem, działanie przeciwzapalne ćwiczeń: jego rola w cukrzycy i kontroli chorób układu krążenia .
Pedersen BK. 2009 , Brak aktywności fizycznej - i rola mojego mięśnia w mięśnio-tłuszczowej przemowie ., J Physiol.
Pedersen BK., 2011, Myokiny indukowane wysiłkiem i ich rola w chorobach przewlekłych .
Brain Behav Immun.
