Upravil Dr. Cesare Squillace, PhD
Nyní je široce přijímáno celou vědeckou komunitou, že pravidelné fyzické cvičení určuje fyziologickou ochrannou reakci vůči mnoha příčinám úmrtnosti a na rozdíl od zánětlivých jevů, jako je ateroskleróza a inzulínová rezistence. Pravidelné fyzické cvičení umožňuje kosterním svalům nejen se smršťovat, ale také vylučovat a uvolňovat protizánětlivý cytokin: IL-6 (interleukin 6) do krevního oběhu. Vědecké důkazy ukazují, že stimuluje produkci a uvolňování dalších cirkulujících cytokinů, jako je IL-1ra (antagonista receptoru inteleukinu-1) a IL-10 (interleukin 10); také inhibuje produkci prozánětlivých interleukinů, jako je TNF-α (tumor necrosis factor-alfa). IL-6 usnadňuje přeměnu lipidů, stimuluje lipolýzu i ß-oxidaci.
Četné výzkumy zdůrazňují, jak pravidelné cvičení vyvolává potlačení TNF-α tím, že nabízí ochranu proti inzulinové rezistenci generované samotným cytokinem. Nedávno byl IL-6 definován jako první „myokin“ produkovaný a uvolňovaný jednotlivými vlákny kosterního svalstva po jejich kontrakci, který má své účinky i na jiné orgány těla.
Víme, že kosterní sval je největším orgánem v lidském těle; objev, že jednoduchá svalová kontrakce se neprojevuje pouze v biomechanické reakci, ale také v produkci protizánětlivých cytokinů, otevírá nová paradigmata: kosterní sval je endokrinní orgán, který prostřednictvím kontrakce stimuluje produkci a uvolňování cytokinů, které může ovlivňovat metabolismus a upravovat jejich produkci v tkáních a orgánech (obrázek 1).
Obr. 1 Tkáň kosterního svalu musí být považována za důležitý endokrinní orgán, který exprimuje a uvolňuje cytokiny (také nazývané myokiny) do krevního oběhu a potenciálně ovlivňuje metabolismus a postavení zánětlivé v tkáních a orgánech (od Pedersen BK, 2006).
Během podmínek sepse a v experimentálních modelech zahrnuje cytokinová kaskáda TNF-a, IL-lp, IL-6, IL-ra, sTNF-R a IL-10. Zdá se, že první dva cytokiny jsou TNF-a a IL-1ß, lokálně produkované. Tyto cytokiny jsou klasicky uznávány jako prozánětlivé. Tytéž stimulují produkci IL-6, který byl klasifikován jak pro, tak protizánětlivě. Cytokiny produkované během cvičení se liší od cytokinů produkovaných během cvičení. Skutečnost, že klasické prozánětlivé cytokiny, TNF-α a IL-1ß, se obecně při cvičení nezvyšují, naznačuje, že kaskáda cytokinů indukovaná „cvičením se liší od indukované běžnou infekcí.
První cytokin uvolněný do krevního oběhu během cvičení je IL-6. Hladiny v oběhu se exponenciálně (100krát více) zvyšují v reakci na cvičení a snižují se v období po cvičení (obrázek 2).
Obr. 2 Během chronického zánětlivého stavu způsobeného „infekcí systémového typu (vlevo) je cytokinová kaskáda během prvních hodin reprezentována cytokiny TNF-α, IL-6, IL-1ra, sTNF-R a IL-10 v reakce na cvičení (vpravo) nezahrnují TNF-a, ale vykazují výrazný nárůst IL-6, po kterém následuje IL-ra, sTNF-R a IL-10. Neexistuje žádný důkaz o zvýšení hladin C reaktivního proteinu (CRP) (od Pedersen BK, 2006).
Souhrnně můžeme říci, že pravidelné fyzické cvičení vytváří protizánětlivou odpověď, která je vyjádřena produkcí důležitého cytokinu, jako je IL-6. Působí na různé tkáně a současně stimuluje produkci IL-ra a IL. -10, inhibicí prozánětlivého cytokinu TNF-α. Poté kosterní sval prostou svalovou kontrakcí produkuje a uvolňuje „myokiny“, které zprostředkovávají příznivé účinky tělesného cvičení a hrají zásadní roli, chrání a působí proti stav chronického zánětu, který se vyskytuje u kardiovaskulárních onemocnění a diabetu 2. typu.
Bibliografie
Brandt C, Pedersen BK., 2010, Úloha myokinů vyvolaných cvičením při svalové homeostáze a obraně proti chronickým onemocněním, J Biomed Biotechnol.
Helmark IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010„Cvičení zvyšuje hladiny interleukinu-10 intraartikulárně i peri-synoviálně u pacientů s kolenní osteoartritidou: arandomizovaná kontrolovaná studie, Arthritis Res Ther.
Pedersen BK, únor M., 2005„Interleukin-6 odvozený ze svalů-možné spojení mezi kosterním svalem, tukovou tkání, játry a mozkem, Brain Behav Immun.
Pedersen BK, 2006, Protizánětlivý účinek cvičení: jeho role v diabetu a kontrole kardiovaskulárních chorob, Eseje Biochem.
Pedersen BK. 2009„Nepříjemná fyzická nečinnost - a role myokinezinového svalu - tučné křížové řeči., J Physiol.
Pedersen BK., 2011, Cvičením indukované myokiny a jejich role v chronických onemocněních.
Brain Behav Immun.
