Вправи зменшують серцево-судинне запалення, модулюючи імунну систему -
КОРОТКО
- Добровільні та регулярні фізичні вправи у мишей зменшують кількість запальних лейкоцитів (лейкоцитів) у крові.
- Вправи спричиняють зменшення лептину (травного гормону), що виділяється жировими клітинами, що зменшує вироблення білих кров’яних клітин гемопоетичними стовбуровими та попередніми клітинами в кістковому мозку.
- У хворих на серце, які займались фізичними вправами чотири і більше разів на тиждень, рівень лептину та лейкоцитів у крові був нижчим.
- Ці результати свідчать про те, що сидячий спосіб життя сприяє серцево-судинному ризику через збільшення споживання запальних лейкоцитів.
Загальновідомо, що регулярні фізичні вправи приносять багато переваг для здоров’я серцево-судинної системи, проте основні механізми досі не були повністю визначені та зрозумілі. Недавно опубліковане в Nature Medicine дослідження показує, що добровільні фізичні вправи на мишах зменшують проліферацію гемопоетичних стовбурових клітин та клітин-попередників (HSCP), що, в свою чергу, зменшує кількість лейкоцитів запалення в крові. Пам'ятайте, що клітини CSPH мають здатність трансформуватися в різні типи клітин, які беруть участь в імунній відповіді (лейкоцити, лімфоцити, макрофаги тощо).
Малорухливий спосіб життя, хронічне запалення та аномально високий рівень лейкоцитів (лейкоцитоз) сприяють розвитку атеросклерозу, який потенційно може призвести до інфаркту міокарда, інсульту або серцевої недостатності.
Щоб перевірити, чи регулярні фізичні вправи можуть модулювати гемопоез, дослідники садять мишей у клітки в присутності (або не для контрольної групи) колеса, де вони можуть займатися самостійно, як вам заманеться. Миші використовують ці колеса для тренувань охоче і з великим запалом, і тому вони не перебувають у стресі, як коли їх змушують робити вправи, такі як, наприклад, примусове плавання, яке вже було зроблено. Через шість тижнів миші, які добровільно здійснювали фізичні навантаження - приблизно у 20 разів більше фізичної активності, ніж сидячі миші, - зменшили масу тіла та збільшили споживання їжі.
Тести показали, що фізичні вправи зменшили розповсюдження гемопоетичних стовбурових та клітин-попередників на 34%. Зниження рівня CSPH за допомогою фізичних вправ призводить до зменшення кількості запальних лейкоцитів (лейкоцитів) у крові. Крім того, мононуклеарні клітини в кістковому мозку мишей, які здійснювали фізичні вправи, мали меншу здатність диференціюватися на гранулоцити, макрофаги та пре-В-клітини. Дослідники показали, що механізм передбачає зменшення вироблення лептину (гормону, що виділяється під час травлення, щоб регулювати запаси жиру та контролювати переповненість) у жировій тканині. Зниження лептину в крові мишей призвело до збільшення вироблення спокійних факторів та утримання гемопоетичних стовбурових клітин у кістковому мозку, а отже і до зменшення кількості лейкоцитів у крові. (Див. Малюнок нижче).
Малюнок. Схематичний підсумок впливу вправ на кількість лейкоцитів та ризик серцево-судинних захворювань. LepR +: експресія рецептора лептину. Адаптовано з Frodermann et al., 2019.
Добавки лептину під час тренування на мишах (з використанням підшкірних мікронасосів) скасували вплив на кровотворення, викликаний фізичними вправами, довівши, що цей травний гормон бере участь у цьому явищі.
Тренажер було вилучено з клітини миші через шість тижнів. Через три тижні вплив на вироблення лептину зменшився, але вплив фізичних вправ на кровотворення зберігався, тобто. що кількість лейкоцитів у мишей, що займаються фізичними вправами, була постійно нижчою, ніж у сидячих мишей. Отже, існує «пам’ять» про вправу, пов’язану з епігенетичними змінами (див. Цю статтю за темою), тобто різниця у експресії певних генів без модифікації їх послідовності ДНК.
Зниження рівня лейкоцитів у крові може призвести до підвищеного ризику зараження, як це спостерігалося при фізичних вправах високої інтенсивності. Дослідники хотіли перевірити, чи не так це було з мишами під час їх дослідження. Компонент клітинної стінки бактерій (ліпополісахарид) вводили в шлунки мишей, щоб викликати запальну реакцію. Миші швидко реагували збільшенням кількості клітин CSPH та клітин захисту (нейтрофілів, моноцитів, В-клітин, Т-клітин) у крові та на місці зараження. Миші, які займалися фізичними вправами, реагували більше, ніж сидячі миші, на ін'єкцію ліпополісахариду і мали нижчий рівень смертності, коли повноцінну септицемію викликала перфорація кишечника. Отже, очевидно, що регулярні добровільні вправи на мишах не зменшують екстреної імунної відповіді на інфекцію.
Потім дослідники хотіли дізнатися, чи падіння білих кров’яних тілець, спричинене фізичними вправами, може зменшити атеросклероз та запалення атероматозних бляшок. Для цього вони використовували лінію «нокаутованих» мишей, у яких ген, що кодує аполіпопротеїн Е, був інактивований (Apoe -/-). Цей білок переносить ліпіди в крові і необхідний для їх виведення. Вимкнення гена Apoe викликає у мишей гіперхолестеринемію та атеросклероз. Мишей Apoe -/-, у яких розвинувся атеросклероз, поміщали в клітини, що містять колесо для тренажерів, що призвело до падіння рівня лептину, падіння білих кров'яних тілець та зменшення розміру бляшок. Такі ж сприятливі наслідки фізичних вправ на атеросклероз спостерігались у лінії миші, в якій ген, що кодує рецептор лептину, був спеціально інактивований на рівні стромальних клітин.
Нарешті дослідники хотіли дізнатися, чи можуть фізичні вправи мати сприятливий вплив на кровотворення у пацієнтів із серцево-судинними захворюваннями. Для цього вони перевірили, чи існує зв'язок між кількістю фізичних вправ та рівнем лептину в крові або кількістю лейкоцитів у 4892 учасників дослідження CANTOS, які всі були завербовані після перенесеного інфаркту міокарда. У учасників, які займались фізичними вправами чотири або більше разів на тиждень, рівень лептину в крові значно знижувався. Інше дослідження (дослідження Athero-Express) також показує сприятливий взаємозв'язок між кількістю фізичних вправ та рівнем лептину та лейкоцитів. Результати цих двох клінічних досліджень у поєднанні з результатами, отриманими на мишах, вказують на те, що фізична активність благотворно впливає на рівень лептину та на лейкоцитоз у пацієнтів із серцево-судинними захворюваннями.
Це нове дослідження свідчить про те, що сидячий спосіб життя сприяє серцево-судинному ризику завдяки збільшенню запальних лейкоцитів, і це підтверджує думку про те, що фізична активність зменшує хронічне запалення. Згадаймо основні рекомендації Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ) щодо фізичної активності для здоров’я:
"Для поліпшення серцево-дихальної витривалості, стану м’язів та кісток та зменшення ризику неінфекційних захворювань та депресії,
- Дорослі у віці від 18 до 64 років повинні отримувати протягом тижня щонайменше 150 хвилин активності на витривалість середньої інтенсивності або щонайменше 75 хвилин активності на витривалість зі стійкою інтенсивністю або їх комбінацію.
- Заняття на витривалість слід практикувати не менше 10 хвилин.
- Щоб отримати додаткові переваги для здоров’я, дорослі повинні збільшити тривалість своєї витривалої активності середньої інтенсивності до 300 хвилин на тиждень або виконувати 150 хвилин на тиждень витривалості. Стійкої інтенсивності або еквівалентної комбінації помірної та стійкої інтенсивності.
- Вправи на нарощування м’язів із залученням основних груп м’язів слід виконувати принаймні два дні на тиждень. "
Щоб дізнатись більше про переваги, кількість та типи вправ, перегляньте ці статті: