Физические упражнения могут «тренировать» иммунную систему

Исследование показывает, что защитные клетки пожилых людей, занимающихся тренировками на выносливость, более эффективны против воспаления.

Мария Фернанда Циглер

Помимо мышц, легких и сердца, иммунная система также укрепляется регулярными физическими упражнениями. Вот что показало исследование, проведенное с участием пожилых людей, занимающихся физическими упражнениями. выносливость –длительная физическая активность, такая как длительный бег, езда на велосипеде, плавание, гребля и ходьба. Анализируя защитные клетки этих людей, международная группа исследователей обнаружила, что они более адаптируются, менее воспалительны и метаболически более эффективны.

Исследование, поддержанное Fapesp и опубликованное в журнале Научные отчетыисследовали клетки естественный убийца (NK), тип лейкоцитов (лимфоцитов), способных уничтожать инфицированные и больные клетки, такие как раковые клетки, которые находятся на переднем крае иммунной системы, обнаруживая вирусы и другие патогены и борясь с ними. Были проанализированы клетки 9 человек со средним возрастом 64 года, разделенных на нетренированных и тренированных, практиков выносливость.

«В предыдущем исследовании мы обнаружили, что ожирение и малоподвижный образ жизни могут спровоцировать процесс преждевременного старения защитных клеток. Это побудило нас изучить другую сторону этой истории, а именно, может ли пожилой человек, практикующий упражнения на выносливость более 20 лет, лучше подготовить свою иммунную систему. И именно это мы и обнаружили. У этих людей NK-клетки работали лучше перед лицом воспалительного процесса, а также более эффективно использовали энергию. как будто упражнения также тренируют иммунную систему».», — сказала Люциэль Минуцци, приглашенный исследователь из Университета Юстуса Либиха в Гиссене в Германии.

Работа является результатом постдокторских исследований Минуцци и частью более крупного исследовательского проекта, возглавляемого в Бразилии исследователями из Unesp (Universidade Estadual Paulista) и поддерживаемого Fapesp.

По результатам регулярные физические тренировки выносливость с годами модулирует воспалительную реакцию. «При сравнении клеток тренированных пожилых людей с клетками людей того же возраста, не занимающихся спортом, мы обнаружили, что у тех, кто в прошлом занимался упражнениями на выносливость, было меньше маркеров воспаления и больше противовоспалительных маркеров. Это означает, что по сравнению с пожилыми людьми, не занимающимися спортом, они гораздо лучше контролировали воспаление».», — сказал Фабио Лира, профессор факультета науки и технологий (FCT-Unesp) кампуса Президенти-Пруденте (SP) и координатор проекта.

Лира подчеркивает, что на иммунную систему могут влиять несколько факторов, таких как качество сна, диета, вакцинация, а также стресс, малоподвижный образ жизни и прием иммунодепрессантов (которые снижают действие защитных клеток): «Физические упражнения являются одним из тех факторов, которые могут принести пользу иммунной системе, и в этом исследовательском проекте мы можем изучить, как они могут модулировать иммунный ответ с течением времени».

Изменения в клетке

В своей работе, помимо анализа фенотипа NK-клеток, их функции в отношении воспалительного стимула и митохондриального метаболизма, исследователи также подвергали разросшиеся NK-клетки тренированных и нетренированных пожилых людей воздействию различных фармакологических блокаторов, таких как пропранолол и рапамицин.

«Тренированные пожилые люди демонстрируют более эффективный и адаптируемый иммунитет, лучший метаболический контроль и меньшую склонность к клеточному истощению. Регулярные физические упражнения, по-видимому, положительно модулируют как адренергическую чувствительность, так и энергетический сенсор клеток, способствуя более сбалансированной и менее воспалительной реакции на внешние раздражители».— сказал Минуцци.

Пропранолол — это препарат, который блокирует адренергический путь — нервный и эндокринный контур, который высвобождает нейротрансмиттеры, такие как адреналин и норадреналин, — и использовался для выявления роли этого пути активации/мобилизации в NK-клетках. Рапамицин, с другой стороны, действует путем ингибирования другого сигнального пути: mTORC1, связанного с контролем роста и пролиферации клеток. В исследовании рапамицин изменял фенотип NK-клеток и в высокой дозе (100 нг/мл) уменьшал экспансию. in vitro.

«В обоих случаях, даже при блокировке сигнальных путей, NK-клетки тренированных пожилых людей были способны поддерживать иммунную функцию, в то время как клетки нетренированных людей демонстрировали клеточное истощение или отказ в воспалительной реакции. Это означает, что тренировка выносливость давняя связь с защитной «иммунометаболической» адаптацией у пожилых НК. Другими словами, клетки становятся более зрелыми и эффективными, менее стареющими и метаболически более подготовленными к реагированию на воспалительные или фармакологические стрессоры», — говорит исследователь.

Воспалительная реакция

В другом исследовании та же группа исследователей сравнила иммунный ответ молодых и опытных спортсменов до и после интенсивной тренировки. Для этого они проанализировали данные мононуклеаров цельной и периферической крови (РВМС) – мононуклеарной фракции крови, образованной лимфоцитами и моноцитами, в которую входят НК – от 12 мастеров-спортсменов (в среднем 52 года и более 20 лет непрерывных тренировок) и молодых спортсменов со средним возрастом 22 и более 4 лет, посвященных тренировкам.

Результаты показали, что у опытных спортсменов воспалительная реакция была более контролируемой по сравнению с более молодыми спортсменами. Когда клетки крови спортсменов стимулировали патогеном (ЛПС), в обеих группах наблюдалось увеличение выработки IL-6 – цитокина, сигнализирующего о воспалении. Однако этот рост был более выражен у молодых людей. «Еще один важный воспалительный цитокин, TNF-α. (фактор некроза опухоли альфа)оно было увеличено только у молодых людей»— говорит исследователь.

В то время как молодые спортсмены продемонстрировали более интенсивную воспалительную реакцию, спортсмены старшего возраста продемонстрировали более регулируемый и контролируемый профиль, что, по мнению исследователей, предполагает, что тренировки на протяжении всей жизни могут способствовать полезной и более сбалансированной иммунологической адаптации.

«Поскольку они регулярно тренируются, их тела привыкают справляться с воспалительными эпизодами, что требует более интенсивных стимулов для генерации значительных воспалительных реакций в долгосрочной перспективе. Это тип «тренировки», которая со временем адаптирует иммунную систему, делая ее сильнее».— заявил Минуцци.

Минуцци подчеркивает, что исследования иммунных клеток спортсменов с длительным стажем тренировок еще раз показали, что сохранять физическую активность на протяжении десятилетий кажется невозможным. «тренироваться» регуляция воспаления: «Система не перестает реагировать, но избегает преувеличений. Это особенно интересно для лучшего понимания здорового старения, поскольку нарушения воспалительных реакций связаны с рядом хронических заболеваний»..

Статья Естественные клетки-киллеры пожилых людей, тренирующихся на выносливость, демонстрируют улучшенные функциональные и метаболические реакции на адренергическую блокаду и ингибирование mTOR. можно прочитать здесь. Статья Дифференциальные воспалительные реакции на острую физическую нагрузку и иммунную нагрузку ex vivo у молодых и опытных спортсменов можно прочитать здесь.


Текст первоначально опубликован в Agência Fapesp.