fiziologie

Țesutul muscular scheletic: doar un motor biomecanic sau chiar un organ endocrin important?

De Dr. Cesare Squillace, dr

Acum este larg acceptat de întreaga comunitate științifică că exercițiile fizice regulate determină un răspuns fiziologic de protecție la multe dintre cauzele mortalității și în contrast cu fenomene inflamatorii cum ar fi ateroscleroza și rezistența la insulină. Efectuarea unui exercițiu regulat permite mușchilor scheletici nu numai să se contracte, ci și să secrete și să toarne în sânge o citokină antiinflamatoare: IL-6 (interleukina 6). Dovezi științifice arată că stimulează producerea și eliberarea altor citokine care circulă, cum ar fi IL-1ra (antagonist al receptorului inteleukin-1) și IL-10 (interleukină 10); în plus, inhibă producerea de interleukine proinflamatorii, cum ar fi TNF-a (factor de necroză tumorală-alfa). IL-6 facilitează metabolismul lipidic, stimulează lipoliza, precum și β-oxidarea.

Există numeroase cercetări care subliniază modul în care exercitarea regulată induce suprimarea TNF-α prin oferirea protecției împotriva rezistenței la insulină generată de aceeași citokină. Recent, IL-6 a fost definit ca prima " miocină " produsă și eliberată de fibrele musculare scheletice individuale după contracția lor, exercitând efectele sale și asupra altor organe ale corpului.

Știm că mușchiul scheletic este cel mai mare organ din corpul uman; descoperirea că contracția simplă a mușchilor se traduce nu numai într-un răspuns biomecanic, ci și în producerea de citokine antiinflamatorii se deschide spre noi paradigme: mușchiul scheletic este un organ endocrin care, prin contracție, stimulează producerea și eliberarea citokine, care pot influența metabolismul și pot modifica producția lor în țesuturi și organe (Figura 1).

Fig.1 Țesutul muscular scheletic trebuie considerat un organ endocrin important care exprimă și eliberează citokine în sânge și influențează potențial metabolismul și starea inflamatorie a țesuturilor și organelor (de la Pedersen BK, 2006).

În timpul situațiilor de sepsis și în modele experimentale, cascada citokinică include TNF-a, IL-1 ß, IL-6, IL-ra, sTNF-R și IL-10. Primele două citokine sunt TNF-α și IL-1ß, produse local. Aceste citokine sunt recunoscute clasic ca proinflamatoare. Aceleași stimulează producerea de IL-6 care a fost clasificată atât cu acțiune pro și anti-inflamatorie. Citokinele produse în timpul exercițiilor fizice diferă de cele prezente după infecții. Faptul că citokinele pro-inflamatorii clasice, TNF-a și IL-1ß, în general nu cresc cu exerciții, indică faptul că cascada citokinică indusă de exercițiu diferă de cea indusă de o infecție comună.

Prima citokină eliberată în fluxul circulator în timpul exercițiului este IL-6. Nivelurile de circulație ale aceleiași persoane cresc exponențial (de 100 de ori mai mult) ca răspuns la exercițiu și scăderea perioadei post-exercițiu (figura 2).

Figura 2 În timpul unei stări inflamatorii cronice cauzate de o infecție sistemică (sx), cascada de citokine în primele ore este reprezentată de TNF-a, IL-6, IL-1ra, sTNF-R și IL-10 . Citokinele ca răspuns la exercițiu (dx) nu includ TNF-a, dar prezintă o creștere marcată a IL-6, care este urmată de IL-ra, sTNF-R și IL-10. Nu s-au înregistrat creșteri ale nivelurilor de proteină C-reactivă (PCR) (de la Pedersen BK, 2006).

Rezumând, putem spune că efectuarea unui exercițiu fizic regulat generează un răspuns antiinflamator care apare prin producerea unei citokine importante, cum ar fi IL-6. Acționează pe țesuturi diferite și, în același timp, stimulează producerea IL-ra și IL-10, inhibând citokina proinflamatoare TNF-a. Prin urmare, mușchii scheletici, prin contracția musculară simplă, produc și eliberează "miochinele" care mediază efectele benefice ale exercițiilor fizice și joacă un rol fundamental, protejând și contracarând o stare de inflamație cronică cum este cea prezentă în bolile cardiovasculare și în diabetul zaharat 2.

bibliografie

Brandt C, Pedersen BK., 2010, Rolul miocinei induse de efort în homeostazia musculară și apărarea împotriva bolilor cronice, J Biomed Biotechnol.

Heller IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010 , Exercitarea crește nivele interleukină-10 atît periarticular, cît și peri-sinovial la pacienții cu osteoartrita genunchiului: Ther.

Pedersen BK, februarie M., 2005 , Interleukina-6 derivată din mușchi - o posibilă legătură între mușchiul scheletic, țesutul adipos, ficatul și creierul, Brain Behav Immun.

Pedersen BK, 2006, Efectul antiinflamator al exercițiului: rolul său în diabetul și controlul bolilor cardiovasculare, Essays Biochem.

Pedersen BK. 2009 , Dizabilitatea inactivității fizice - și rolul musculaturii myokinesin - vorbirea transversală a grăsimilor ., J Physiol.

Pedersen BK., 2011, Myokine induse de exerciții și rolul lor în bolile cronice .

Brain Behav Immun.