Ο διαβήτης τύπου 2 χαρακτηρίζεται από αντίσταση στην ινσουλίνη και αλλοιωμένη μιτοχονδριακή ενέργεια, που συνοδεύεται από απώλεια σκελετικής μυϊκής μάζας που σχετίζεται με τη γήρανση, η οποία επιδεινώνεται από χαμηλά επίπεδα σωματικής δραστηριότητας.
Τα άτομα με διαβήτη τύπου 2 είναι συχνά λιγότερο σωματικά ενεργά από άλλα άτομα με ίδια ηλικία και βάρος που δεν έχουν διαβήτη. Ο βαθμός στον οποίο αυτό οφείλεται στη μειωμένη άσκηση ή σε μια εξασθενημένη απόκριση στην προπόνηση άσκησης είναι ασαφής.
Η αερόβια προπόνηση είναι παραδοσιακά ο κύριος τρόπος άσκησης που προτείνεται για την κλινική διαχείριση του διαβήτη τύπου 2, αλλά η διαλειμματική προπόνηση υψηλής έντασης και τα σχήματα προπόνησης αντίστασης είναι επίσης αποτελεσματικά για την αύξηση της ευαισθησίας των σκελετικών μυών στην ινσουλίνη και του ελέγχου της γλυκόζης στο αίμα σε ολόκληρο το σώμα.
Μια νέα μελέτη βρήκε ότι η τακτική άσκηση βοηθά στην πρόληψη και την καθυστέρηση της ανάπτυξης του διαβήτη τύπου 2 και των επιπλοκών του. Ερευνητές στο Karolinska Institutet, μαζί με μια ομάδα διεθνών επιστημόνων, ανακάλυψαν ότι η ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος στους σκελετικούς μυς κατά τη διάρκεια της άσκησης μπορεί να αποτελεί τη βάση της διαφοράς στον τρόπο με τον οποίο τα άτομα με διαβήτη τύπου 2 αντιλαμβάνονται και ανταποκρίνονται στην άσκηση. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Science Advances.
Τα άτομα με διαβήτη τύπου 2 έχουν συνήθως μια απορρυθμισμένη φλεγμονώδη απόκριση σε πολλαπλούς ιστούς, η οποία σχετίζεται με τις επιπλοκές της νόσου όπως η αντίσταση στην ινσουλίνη και οι καρδιαγγειακές παθήσεις.
Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές αποκαλύπτουν έναν θεμελιώδη ρόλο για τις ανταποκρινόμενες στην άσκηση κυτοκίνες, τις εξερκίνες (exerkines), στην ανάπτυξη των σκελετικών μυών σε άτομα με φυσιολογική ανοχή γλυκόζης ή διαβήτη τύπου 2.
«Σε άτομα με διαβήτη τύπου 2, μια οξεία περίοδος άσκησης ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό σύστημα με τρόπο που είναι διακριτός και ενισχυμένος σε σύγκριση με υγιείς εθελοντές», ανέφερε η καθηγήτρια Juleen R. Zierath, που ηγήθηκε της μελέτης.
Άνδρες που διαγνώστηκαν με διαβήτη τύπου 2 και έκαναν καθιστική ζωή εξετάστηκαν μαζί με υγιείς εθελοντές παρόμοιας ηλικίας και σωματικού βάρους. Ζητήθηκε από τους εθελοντές να εκτελέσουν μία μόνο συνεδρία άσκησης. Η ερευνητική ομάδα συνέλεξε βιοψίες αίματος και σκελετικών μυών στις οποίες μέτρησαν την απόκριση στην άσκηση.
Διαπιστώθηκε ότι αρκετές κυτοκίνες, μόρια που παράγονται από το ανοσοποιητικό σύστημα ως απόκριση στο στρες, παρήχθησαν στους σκελετικούς μυς από άτομα με διαβήτη τύπου 2. Η επίδραση αυτών των κυτοκινών δοκιμάστηκε σε κυτταρικές καλλιέργειες για να προσδιοριστεί εάν αυτά τα μόρια επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο αντιδρούν τα κύτταρα των σκελετικών μυών στην άσκηση.
Σε απόκριση στην άσκηση, μυριάδες παράγοντες όπως η τοπική υποξία των ιστών, η αυξημένη ροή αίματος, η θερμότητα, τα αυξημένα επίπεδα ορμονών του στρες και η απελευθέρωση κυκλοφορούντων παραγόντων από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού και τα μυοκύτταρα (μυοκίνες και εξερκίνες) μπορούν συλλογικά και ανεξάρτητα να ενεργοποιήσουν το ανοσοποιητικό σύστημα. Κατά την έναρξη μιας περιόδου άσκησης, τα λευκοκύτταρα αυξάνονται γρήγορα στην κυκλοφορία με τρόπο που εξαρτάται από την ένταση της άσκησης. Μερικά από αυτά τα κύτταρα του ανοσοποιητικού διεισδύουν στους σκελετικούς μύες, ιδιαίτερα μετά από άσκηση που καταστρέφει τους μυς, η οποία παράγει μια οξεία και τοπική φλεγμονώδη απόκριση απαραίτητη για την επισκευή των ιστών, προάγοντας τον πολλαπλασιασμό και τη σύντηξη των βλαστοκυττάρων. Ωστόσο, το ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να ενεργοποιηθεί απουσία βλάβης των μυοκινών, για παράδειγμα, από την υποξία, έναν ισχυρό ενεργοποιητή του ανοσοποιητικού συστήματος που προάγει την έκφραση των κυτοκινών και των χημειοκινών, με απώτερο στόχο την προώθηση της αναδιαμόρφωσης των ιστών και την ενίσχυση της αγγείωσης.
Η μελέτη παρέχει στοιχεία ότι η υπογραφή της άσκησης-φλεγμονής σε άτομα με διαβήτη τύπου 2 είναι διαφορετική από αυτή των υγιών ατόμων.
Οι ερευνητές έγραψαν: «Η φλεγμονή σχετίζεται με μυοπάθειες, μεταβολικές ασθένειες, παχυσαρκία και καρδιαγγειακές παθήσεις, αλλά είναι επίσης ένα ευεργετικό συστατικό που απαιτείται για τη μυογένεση και την αναδιαμόρφωση των σκελετικών μυών μετά την άσκηση. Εδώ, αποκαλύπτουμε ότι μια οξεία περίοδος αερόβιας άσκησης οδηγεί σε μια επιλεκτική και μη συμβατική ανοσολογική απόκριση στους σκελετικούς μυς σε άτομα με διαβήτη τύπου 2. Τρεις ώρες μετά την άσκηση, τα άτομα με διαβήτη τύπου 2 εμφάνισαν ενισχυμένη έκφραση mRNA ανοσολογικών δεικτών, κυτοκινών και χημειοκινών που σχετίζονται με αυξημένη διήθηση ανοσοκυττάρων στους σκελετικούς μυς. Η χημειοκίνη CXCL12 ήταν ιδιαίτερα απορυθμισμένη στους σκελετικούς μυς σε άτομα με διαβήτη τύπου 2 και η έκθεση καλλιεργημένων μυϊκών κυττάρων σε αυτήν την εξερκίνη πυροδότησε άμεσα συμβάντα σηματοδότησης που επηρεάζουν τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση».
Η τακτική άσκηση μειώνει τη φλεγμονώδη απόκριση
«Δεδομένων των επιδράσεων της τακτικής σωματικής άσκησης που βελτιώνουν τον μεταβολισμό και τη λειτουργία των σκελετικών μυών, η φλεγμονώδης απόκριση σε άτομα με διαβήτη τύπου 2 είναι πιθανώς μια ευεργετική απάντηση στην οξεία άσκηση», είπε η καθηγήτρια Juleen R. Zierath. «Η ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος πιθανότατα θα μειωθεί εάν η άσκηση επαναλαμβάνεται τακτικά κατά τη διάρκεια των προγραμμάτων προπόνησης».
Η μειωμένη φλεγμονή θα ήταν ευεργετική για τον έλεγχο της γλυκόζης και για τον μετριασμό των επιπλοκών που σχετίζονται με τον διαβήτη τύπου 2.
«Πρέπει τώρα να κατανοήσουμε πώς μπορούμε να ρυθμίσουμε τη φλεγμονώδη απόκριση στην άσκηση. Αυτό μπορεί να ενισχύσει τα οφέλη της άσκησης και να βοηθήσει τους ανθρώπους να διαχειριστούν καλύτερα τον διαβήτη τύπου 2 με επαρκή πρωτόκολλα προπόνησης», είπε ο Nicolas Pillon, πρώτος συγγραφέας της εργασίας.
Πηγή: Distinctive exercise-induced inflammatory response and exerkine induction in skeletal muscle of people with type 2 diabetes, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abo3192.
