fiziologija

Skeletno mišićno tkivo: samo biomehanički motor ili čak važan endokrini organ?

Dr. Cesare Squillace, dr. Sc

Sada je široko prihvaćena od strane cijele znanstvene zajednice da redovita tjelovježba određuje fiziološki zaštitni odgovor na mnoge uzroke smrtnosti i kontrast prema upalnim pojavama kao što su ateroskleroza i inzulinska rezistencija. Redovita tjelovježba omogućuje skeletnim mišićima ne samo kontrakciju, već i lučenje i izlijevanje u cirkulatorni tok protuupalnim citokinom: IL-6 (interleukin 6). Znanstveni dokazi pokazuju da stimulira proizvodnju i otpuštanje drugih cirkulirajućih citokina, kao što su IL-lra (inteleukin-1 receptor antagonist) i IL-10 (interleukin 10); također inhibira proizvodnju proupalnih interleukina kao što je TNF-a (faktor tumorske nekroze alfa). IL-6 olakšava promet lipida, stimulira lipolizu kao i ß-oksidaciju.

Postoje brojne studije koje ističu kako redovita tjelovježba potiče supresiju TNF-a, pružajući zaštitu od inzulinske rezistencije koju stvara sam citokin. Nedavno je IL-6 definiran kao prvi " miokin " koji se proizvodi i oslobađa od strane pojedinih vlakana skeletnih mišića nakon njihove kontrakcije, a djeluje i na druge organe tijela.

Znamo da je skeletni mišić najveći organ u ljudskom tijelu; otkriće da jednostavna kontrakcija mišića, ne samo u biomehaničkom odgovoru, nego iu proizvodnji protuupalnih citokina, otvara nove paradigme: skeletni mišići su endokrini organi koji kroz kontrakciju stimuliraju proizvodnju i oslobađanje citokini, koji mogu utjecati na metabolizam i modificirati njihovu proizvodnju u tkivima i organima (slika 1).

1 Tkivo skeletnog mišića mora se smatrati važnim endokrinim organom, koji eksprimira i oslobađa citokine (koji se nazivaju i miokini) u cirkulacijskom toku i potencijalno utječe na metabolizam i upalni status u tkivima i organima (od Pedersen BK, 2006).

Tijekom stanja sepse iu eksperimentalnim modelima, citokinska kaskada uključuje TNF-a, IL-lp, IL-6, IL-ra, sTNF-R i IL-10. Čini se da su prva dva citokina TNF-a i IL-1ß, proizvedeni lokalno. Ovi citokini se klasično prepoznaju kao pro-upalni. Isti stimuliraju produkciju IL-6 koja je klasificirana s pro i protuupalnim djelovanjem. Citokini proizvedeni tijekom vježbanja razlikuju se od prisutnih nakon infekcija. Činjenica da se klasični proupalni citokini, TNF-a i IL-1ß, općenito ne povećavaju s vježbom, ukazuje da se citokinska kaskada inducirana vježbanjem razlikuje od one inducirane uobičajenom infekcijom.

Prvi citokin oslobođen u cirkulacijskom toku, tijekom vježbanja, je IL-6. Razina cirkulacije istog povećava se eksponencijalno (100 puta više) kao odgovor na vježbanje, i smanjuje se u razdoblju nakon vježbanja (slika 2).

Slika 2. Za vrijeme kroničnog upalnog stanja uzrokovanog sistemskom infekcijom (sx), citokinska kaskada u prvih nekoliko sati je predstavljena s TNF-a, IL-6, IL-1ra, sTNF-R i IL-10., Citokini kao odgovor na vježbanje (dx) ne uključuju TNF-a, ali pokazuju značajno povećanje IL-6, nakon čega slijede IL-ra, sTNF-R i IL-10. Nema dokaza o povećanju razina C-reaktivnog proteina (PCR) (od Pedersen BK, 2006).

Ukratko, možemo reći da obavljanje redovitih vježbi stvara protuupalni odgovor koji se izražava kroz proizvodnju važnog citokina kao što je IL-6. Djeluje na različita tkiva i istovremeno stimulira proizvodnju IL-ra i IL-10, inhibirajući proupalni citokin TNF-α. Stoga skeletni mišić, kroz jednostavnu mišićnu kontrakciju, proizvodi i oslobađa "miokine" koji posreduju u blagotvornim učincima tjelesnog vježbanja i igraju temeljnu ulogu, štiteći i kontrastirajući stanje kronične upale kao što je ona prisutna u kardiovaskularnim bolestima i tipu dijabetesa 2.

bibliografija

Brandt C, Pedersen BK., 2010, Biomed Biotechnol, Uloga miokina izazvanih vježbanjem u homeostazi mišića i obrani od kroničnih bolesti .

Helmark IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010 , Vježba povećava razine interleukina-10 i intraartikularno i peri-sinovijalno u bolesnika s osteoartritisom koljena: Arandomized kontrolirano ispitivanje, artritis res Ter.

Pedersen BK, veljača M., 2005 , Interleukin-6 dobiven iz mišića - moguća veza između skeletnog mišića, masnog tkiva, jetre i mozga, imunološkog sustava mozga.

Pedersen BK, 2006, Eseji Biochem, protuupalni učinak vježbanja: njegova uloga u kontroli dijabetesa i kardiovaskularnih bolesti .

Pedersen BK. 2009 , Bolest tjelesne neaktivnosti - i uloga mog mišića u mišićno-masnom križanju ., J Physiol.

Pedersen BK., 2011, Miokini izazvani vježbanjem i njihova uloga u kroničnim bolestima .

Brain Behav Immun.