Az edzés mérsékli az oxidatív stresszt és a gyulladást a korosodás és a kardiovaszkuláris betegségek esetén

Közzététel: 2017. szeptember 25.

Exercise modulates oxidative stress and inflammation in aging and cardiovascular disease
Sallam N. és Laher I.
(Cairo University és University of British Columbia, E-mail: ilaher@mail.ubc.ca): Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2015 Dec 28; doi: 10.1155/2016/7239639.

A fizikai inaktivitás a világban a halálozás negyedik vezető halálok. A rendszeres testmozgás csökkenti a korral járó szív-érrendszeri betegségeket (stroke, koronária betegség, szívelégtelenség, arteriosclerosis, perifériás érbetegség, hypertónia, a 2. típusú diabetes, a metabolikus szindróma, a vastagbél rák, az osteoporózis, a sarcopenia, a szorongás, az agyműködés zavarai), javítja az életminőséget. Nemcsak a klasszikus rizikófaktorok (vérlipidek, magas vérnyomás, obezitás, cukoranyagcsere) csökkentése a hatásmód, hanem az angiogenezis, az endotél progenitor sejtek, az endotél funkció, az autonom idegrendszer kontrollja, az artériás merevség és remodelling) is kedvezően változnak az edzés hatására.

Az öregedés szoros kapcsolatban van az oxidatív stresszel. A mitokondriumok citokrom-c oxidáz aktivitásnak csökkenése, a membránjuk peroxidatív károsodása miatt több elektron szabadul ki mint ROS (Reaktív Oxigén Speciesek), ezzel további károsodás és „vészes kör” alakul ki nem csak az izmokban, hanem minden szervben. Az antioxidánsok képződésének gátja a csökkent fehérje szintézis és helyreállító kapacitás. Az öregedés szabadgyök-elmélete szerint a lipidek, a fehérjék és nukleinsavak is károsodnak és progrediál a károsodás. Ezek a szervekben is fellelhetők, plazma-szintjükkel mérjük az oxidatív károsodás mértékét. A korral fokozódó krónikus gyulladás következménye a sarcopenia és az elhízás is. Az izomrostok sérülékenyebbek, a sérült helyre immunsejtek áramlanak, gyulladásos mediátorok szabadulnak fel, a reaktiv oxigén és nitrogén speciesek (RONS) felszabadulását a lipoxigenáz, az NADPH oxigenáz, xantinoxidáz, indukálhatónitric oxide synthase (iNOS) közreműködésével. A sarcopeniás idős még kevesebbet mozog, de hízik. A felszaporodó zsírszövetből gyulladást segítő citokinek (TNFalfa, IL-6, IL-1beta) és C-reaktiv protein (CRP) szabadulnak fel, a gyulladást jelző neutrofilek és monocyták száma is magasabb. Az oxidatív stressz és a gyulladás egymást fedő-segítő folyamatok ilyenkor. A ROS túltengés stressz-kinázok útján redox-szenzitív transzkripciós faktorokat aktivál, ezek gyulladásos célfehérjék és gyulladásos mediátorok fokozott expresszióját eredményezik, vagyis egy önmagát aktiváló kórfolyamat keletkezik. A tioredoxin-interaktív protein (TXNIP) ilyenkor leválik az inaktiváló tioredoxinról, így a ROS-eltakarító fenyegetéstől mentesül és stimulálhatja a gyulladásos citokint, az IL-1beta-t. Az antioxidánsok blokkolhatják az IL-6 termelődést, ezzel fokozhatják az oxidatív károsodást (!). A COPD, az arthritis, az atheroslerózis, a sarcopenia magas oxidatív stressz és magas gyulladásos marker szinttel jár. Hiába indukál a ROS sejtvédő heat shock protein és heme oxygenáz szintemelkedést, az egyensúly a oxidatív károsodás/gyulladás felé billen.

Az edzés, a rendszeres fizikai aktivitás véd a sarcopenia, az obezitás, a mitokondrium-károsodás ellen, emellett antioxidáns és gyulladás-ellenes hatással is bír. Főleg a hasi zsír gyulladásos citokineket termel (TNFalfa), amely a zsír csökkenésével mérséklődik, még ha a testsúly nem is csökken. A PGC-1alfa – a mitokondrium képzés mester-szabályozója – expressziója fokozódik. Az M1 makrofágok M2-vé alakulnak, ezzel elvész a gyulladást segítő hatásuk. A fokozott adiponektin kiáramlás a zsírból véd az apoptózis, a gyulladás, az oxidatív károsodás ellen.

Az edzés hatása az izomra a vérellátás javítása, a rosthypertrófia-erőnövelés, a mitokondriális biogenezis fokozása, ezzel az oxidatív kapacitás növelése, sok gyulladásellenes myokin termelése és felszabadítása és a pro-inflammatorikus myokinek visszaszorítása – mindezek révén a mitokondriumok öregedése lassul.

A rendszeres edzéssel csökken a gyulladásos markerek (CRP, TNFalfa, oldható TNF-alfa receptor stb.) koncentrációja, nő a gyulladásellenes citokinek (IL-10,IL-12, IL-4, TGFbeta1, adiponektin stb.) mennyisége, az idős korban is, főleg akiken magas volt a gyulladás és a testzsír.

Elsősorban az aerob jellegű edzés, de több vizsgálat szerint a rezisztencia-edzés is e kedvező hatásokkal jár – persze egyénenként nagy változatossággal.

Az edzés hatásának a közvetítése az immunrendszeren át is történik: a gyulladásos monociták ritkulnak, a type 2 helper sejtek szaporodnak fel a gyulladásos sejtek helyébe. A szimpatikus tónus fokozódása, a glukokortikoid-hatás is véd a gyulladás ellen. A helyreállító folyamatokat is erősíti az edzés a HSP-k, a chaperon-fehérjék útján. Az ér endotél a nyíróerő fokozódásával, a VCAM-1, az ICAM-1 csökkent expressziójával segíti a kedvező edzéshatást. Az edzés antioxidáns hatásai annak ellenére markánsak, hogy a fizikai aktivitás – intenzitástól függően – átmeneti oxidatív stresszel jár, ami azonban kiváltja a védekező mechanizmusokat: a ROS-t eltakarító (scavenger) enzimek fokozott termelését, amit pl. a myeloperoxidáz szint csökkenése – a lipid-peroxidáció csökkenése – jelez – mégha az edzés átmeneti oxidatív stresszel jár is. A helyreállító fehérjék (Aktivátor-Protein-1, PGC-1alfa, NF-kappaB) és nagyszámú társuk révén valósul meg a sejtek védelme a fokozott elektron-sűrűség ellenére. A peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-apf (PGC-1alfa) az egyik kulcs-szabályozó, amit az aktivált protein-kináz (AMPK) indít be hogy indítsa a nukleáris respiratory faktor (NRF-1) átírását és a DNA replikáció kulcs-szabályozóját, a mitokondriális transcripciós faktor A-t. A PGC-1alfa a glutation peroxidáz és a SOD-2 (antioxidáns fehérjék) expresszióját is segíti. A leginlább vizsgált antioxidáns enzimek a SOD, a kataláz, GPx, glutation transzferáz és reduktáz. Ezek a sportolókban magasabb szinten vannak, az edzés minden életkorban és nemben növeli az antioxidáns védelmet, de pl. a három SOD izoform nem egyformán változik az edzéshatásra.

Arrafelé haladnak az ismeretek, hogy egyre inkább személyre szabott edzéssel védhessék az együttműködők az egészségüket.

A 9 szövegoldalt 400 referencia követi.

Apor Péter dr.




Vissza a Referátumok oldalra


Kövessen minket a Facebookon!


Kérjük, adója 1%-ával támogassa társaságunkat!