Fyzické cvičenie môže „trénovať“ imunitný systém. V článku publikovanom v časopise Scientific Reports medzinárodný tím vedcov opisuje, ako sú obranné bunky starších dospelých s históriou vytrvalostného tréningu účinnejšie proti zápalom.
Okrem posilňovania svalov, pľúc a srdca pravidelné fyzické cvičenie posilňuje aj imunitný systém. Tento záver vyplynul zo štúdie starších ľudí s dlhodobou históriou vytrvalostného tréningu, ktorý zahŕňa dlhodobú fyzickú aktivitu, ako je beh na dlhé trate, cyklistika, plávanie, veslovanie či chôdza. Medzinárodný tím vedcov analyzoval obranné bunky týchto osôb a zistil, že tzv. „prirodzení zabíjači“ (natural killer cells – NK bunky), ktoré hliadkujú v tele proti vírusom a chorým bunkám, boli prispôsobivejšie, menej zápalové a metabolicky efektívnejšie.
Výskum sa zameral na NK bunky. Ide o typ bielych krviniek (lymfocytov), ktoré dokážu ničiť infikované a poškodené bunky vrátane rakovinových. Sú v prvej línii imunitného systému, pretože rozpoznávajú a bojujú proti vírusom a iným patogénom. Vedci analyzovali bunky deviatich osôb s priemerným vekom 64 rokov, rozdelených do dvoch skupín – netrénovaných a tých, ktorí sa venovali vytrvalostnému cvičeniu.
„V predchádzajúcej štúdii sme zistili, že obezita a sedavý životný štýl môžu spustiť proces predčasného starnutia obranných buniek. To nás priviedlo k otázke, či starší človek, ktorý sa venuje vytrvalostnému cvičeniu viac ako 20 rokov, môže mať lepšie pripravený imunitný systém. A presne to sme zistili. U týchto jedincov NK bunky fungovali lepšie pri zápalovej záťaži a zároveň efektívnejšie využívali energiu. Je teda možné povedať, že cvičenie ‘trénuje’ aj imunitný systém,“ vysvetľuje Luciele Minuzzi, hosťujúca výskumníčka na Univerzite Justusa Liebiga v Gießene (Nemecko).Podľa zistení štúdie pravidelný vytrvalostný tréning v priebehu času moduluje zápalovú odpoveď. „Keď sme porovnali bunky trénovaných starších dospelých s netrénovanými rovesníkmi, zistili sme, že tí s históriou vytrvalostného tréningu mali menej zápalových markerov a viac protizápalových. To znamená, že v porovnaní s netrénovanými staršími ľuďmi mali omnoho lepšiu kontrolu nad zápalom,“ hovorí Fábio Lira, profesor na Fakulte vied a technológií (FCT-UNESP) v Presidente Prudente a koordinátor projektu.
Lira dodáva, že imunitný systém môže byť ovplyvnený viacerými faktormi, ako sú kvalita spánku, strava, očkovanie, stres, sedavý spôsob života či užívanie imunosupresív, ktoré znižujú aktivitu obranných buniek. „Fyzické cvičenie je jedným z týchto faktorov, ktoré môžu imunitný systém posilniť, a v tomto výskume skúmame, ako dokáže v čase modulovať imunitnú odpoveď,“ dodáva.
Okrem analýzy fenotypu, funkcie a mitochondriálneho metabolizmu NK buniek v reakcii na zápalové podnety vystavili vedci bunky trénovaných a netrénovaných starších dospelých rôznym farmakologickým blokátorom, ako sú propranolol a rapamycín.
„Trénovaní starší jedinci vykazujú efektívnejšiu a prispôsobivejšiu imunitu, s lepšou metabolickou kontrolou a menšou náchylnosťou na bunkové vyčerpanie. Pravidelné fyzické cvičenie zrejme pozitívne ovplyvňuje adrenergnú citlivosť aj bunkové energetické senzory, čím podporuje vyváženejšiu a menej zápalovú reakciu na vonkajšie podnety,“ hovorí Minuzzi.
Propranolol je liek, ktorý blokuje adrenergnú dráhu – nervovo-endokrinný okruh, ktorý uvoľňuje neurotransmitery ako adrenalín a noradrenalín. Použil sa na izolovanie úlohy tejto aktivačnej/mobilizačnej dráhy v NK bunkách. Rapamycín na druhej strane inhibuje signalizačnú dráhu mTORC1, ktorá súvisí s kontrolou rastu a proliferácie buniek. V štúdii rapamycín zmenil fenotyp NK buniek a vo vysokých dávkach (100 ng/mL) znížil ich expanziu in vitro.
„V oboch prípadoch, aj po zablokovaní týchto signalizačných dráh, si NK bunky trénovaných starších ľudí dokázali udržať imunitnú funkciu, zatiaľ čo bunky netrénovaných jedincov vykazovali vyčerpanie alebo zlyhanie zápalovej reakcie. To znamená, že dlhodobý vytrvalostný tréning je spojený s ochrannými ‘imunometabolickými’ adaptáciami NK buniek u starších dospelých. Inými slovami, bunky sú zrelšie, účinnejšie, menej starnúce a metabolicky lepšie pripravené reagovať na zápalové alebo farmakologické stresory,“ dodáva výskumníčka.
V inej štúdii ten istý tím vedcov porovnal imunitnú odpoveď mladých a starších (tzv. master) športovcov pred a po akútnej tréningovej jednotke. Analyzovali celú krv a PBMC (mononukleárnu frakciu krvi tvorenu lymfocytmi a monocyty, ktorá zahŕňa NK bunky) 12 starších športovcov (s priemerným vekom 52 rokov a viac ako 20 rokmi tréningu) a porovnali ju s údajmi mladých športovcov (priemerný vek 22 rokov, viac ako 4 roky tréningu).
Výsledky ukázali, že starší športovci mali kontrolovanejšiu zápalovú odpoveď než mladší. Keď boli ich krvné bunky stimulované patogénom (LPS), obe skupiny produkovali viac IL-6, cytokínu signalizujúceho zápal. Nárast však bol výraznejší u mladších. „Ďalší dôležitý zápalový cytokín, TNF-α, sa zvýšil iba v mladšej skupine,“ uvádza výskumníčka.
Mladí športovci teda vykazovali intenzívnejšiu zápalovú odpoveď, zatiaľ čo starší mali vyrovnanejší a kontrolovanejší profil. Podľa vedcov to naznačuje, že celoživotný tréning môže podporovať prospešnú, vyváženú imunitnú adaptáciu.
„Keďže pravidelne trénujú, ich telá sú zvyknuté zvládať zápalové epizódy, čo si vyžaduje silnejšie podnety na vyvolanie výraznej dlhodobej zápalovej reakcie. Práve tento typ ‘tréningu’ v priebehu času prispôsobuje imunitný systém a robí ho silnejším,“ vysvetľuje.
Minuzzi zdôrazňuje, že výskum imunitných buniek u športovcov s dlhoročným tréningom opäť ukázal, že desaťročia fyzickej aktivity akoby „trénovali“ reguláciu zápalu. „Systém neprestáva reagovať, ale zabraňuje prehnanej reakcii. To je obzvlášť zaujímavé pre lepšie pochopenie zdravého starnutia, keďže nesprávne regulované zápalové odpovede sú spojené s viacerými chronickými ochoreniami,“ uzatvára.