Bewerkt door Dr. Cesare Squillace, PhD
Het wordt nu algemeen aanvaard door de hele wetenschappelijke gemeenschap dat regelmatige lichaamsbeweging bepalend is voor een fysiologische beschermende reactie op veel van de doodsoorzaken, en in tegenstelling tot ontstekingsverschijnselen zoals atherosclerose en insulineresistentie. Door regelmatig aan lichaamsbeweging te doen, kunnen de skeletspieren niet alleen samentrekken, maar ook een ontstekingsremmend cytokine afscheiden en afgeven: IL-6 (interleukine 6) in de bloedbaan. Wetenschappelijk bewijs toont aan dat het de productie en afgifte van andere circulerende cytokinen stimuleert, zoals IL-1ra (inteleukine-1-receptorantagonist) en IL-10 (interleukine 10); het remt ook de productie van pro-inflammatoire interleukines zoals TNF-α (tumornecrosefactor-alfa). IL-6 vergemakkelijkt de omzetting van lipiden, stimuleert zowel lipolyse als ß-oxidatie.
Talrijke onderzoeken benadrukken hoe regelmatige lichaamsbeweging TNF-α-suppressie induceert door bescherming te bieden tegen insulineresistentie die door het cytokine zelf wordt gegenereerd. Onlangs is IL-6 gedefinieerd als de eerste "myokine" die wordt geproduceerd en afgegeven door individuele skeletspiervezels na hun samentrekking, en zijn effecten ook op andere organen van het lichaam uitoefent.
We weten dat de skeletspier het grootste orgaan in het menselijk lichaam is; de ontdekking dat eenvoudige spiercontractie zich niet alleen vertaalt in een biomechanische respons, maar ook in de productie van ontstekingsremmende cytokines, opent nieuwe paradigma's: skeletspier is een endocrien orgaan dat, door samentrekking, de productie en afgifte van cytokinen stimuleert, die kunnen de stofwisseling beïnvloeden en hun productie in weefsels en organen wijzigen (figuur 1).
Fig. 1 Skeletspierweefsel moet worden beschouwd als een belangrijk endocrien orgaan, dat cytokinen (ook myokines genoemd) tot expressie brengt en afgeeft aan de bloedbaan en mogelijk het metabolisme en de toestand ontstekingen in weefsels en organen (van Pedersen BK, 2006).
Tijdens sepsisomstandigheden en in experimentele modellen omvat de cytokinecascade TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-ra, sTNF-R en IL-10. De eerste twee cytokinen blijken lokaal geproduceerd TNF-α en IL-1ß te zijn. Deze cytokinen worden klassiek erkend als pro-inflammatoir. Deze stimuleren ook de productie van IL-6, dat is geclassificeerd met zowel pro- als ontstekingsremmende werking. De cytokines die tijdens inspanning worden geproduceerd, verschillen van de cytokines die aanwezig zijn na infecties. door een veel voorkomende infectie.
De eerste cytokine die tijdens inspanning in de bloedbaan vrijkomt, is IL-6. De circulerende niveaus van hetzelfde nemen exponentieel toe (100 keer meer) als reactie op inspanning en nemen af in de periode na de training (Figuur 2).
Fig. 2 Tijdens een chronische ontstekingstoestand veroorzaakt door een "systemische infectie (links), wordt de cytokinecascade binnen de eerste uren weergegeven door TNF-α, IL-6, IL-1ra, sTNF-R en IL-10 Cytokines in respons op inspanning (rechts) omvat geen TNF-α maar vertoont een duidelijke toename van IL-6, gevolgd door IL-ra, sTNF-R en IL-10. Er zijn geen aanwijzingen voor verhogingen van het C-reactief proteïne (CRP) (uit Pedersen BK, 2006).
Samenvattend kunnen we stellen dat regelmatige lichaamsbeweging een ontstekingsremmende respons genereert die tot uiting komt door de productie van een belangrijk cytokine zoals IL-6. Het werkt in op verschillende weefsels en stimuleert tegelijkertijd de productie van IL-ra en IL.-10, door remming van het pro-inflammatoire cytokine TNF-a. Vervolgens produceert en geeft de skeletspier, door eenvoudige spiercontractie, "myokinen" vrij die de gunstige effecten van lichaamsbeweging mediëren en een fundamentele rol spelen bij het beschermen en tegengaan van een toestand van chronische ontsteking zoals die wordt aangetroffen bij hart- en vaatziekten en diabetes type 2.
Bibliografie
Brandt C, Pedersen BK., 2010, De rol van door inspanning geïnduceerde myokines in spierhomeostase en de verdediging tegen chronische ziekten, J Biomed Biotechnol.
Helmmark IC, Mikkelsen UR, Børglum J, Rothe A, Petersen MC, Andersen O, Langberg H, Kjaer M., 2010, Oefening verhoogt de interleukine-10-spiegels zowel intra-articulair als peri-synoviaal bij patiënten met artrose van de knie: gerandomiseerde gecontroleerde studie, Artritis Onderzoek.
Pedersen BK, februari M., 2005, Van spier afgeleide interleukine-6 - een mogelijk verband tussen skeletspier, vetweefsel, lever en hersenen, Hersengedrag Immun.
Pedersen BK, 2006, Het ontstekingsremmende effect van lichaamsbeweging: de rol ervan bij de beheersing van diabetes en hart- en vaatziekten, Essays Biochem.
Pedersen BK. 2009, De ziekte van fysieke inactiviteit - en de rol van myokinesine spier - vet overspraak., J Fysiol.
Pedersen BK., 2011, Door inspanning geïnduceerde myokines en hun rol bij chronische ziekten.
Hersengedrag Immuun.
