myokines Dotaz Zobrazit nápovědu
Pohybová inaktivita je průkazně spojena s manifestací chronických, kvalitu a prognózu života člověka významně negativně modifikujících onemocnění. Benefity pohybové aktivity zprostředkovává jistě mnoho více či méně provázaných patofyziologických mechanizmů, které dosud nebyly ve své složitosti zcela prozkoumány. Koncem 20. století se podařilo prokázat, že pracující příčně pruhovaný sval skutečně reguluje metabolickou a fyziologickou odezvu v ostatních orgánech. Jedná o několik stovek substancí, které mají autokrinní, parakrinní a endokrinní účinek. Tyto proteiny a peptidy, jsou-li vylučovány do krevního oběhu, ovlivňují významným způsobem metabolizmus vzdálených orgánů. Byly klasifikovány jako „myokiny“ (cytokiny produkované myocyty). Mezi identifikované myokiny lze zařadit např.: interleukiny – IL4, IL6, IL7, IL15, myostatin, LIF (leucemia inhibitory factor), BDNF (brain-derived neurotropic factor), IGF1 (insulin-like growth factor), FGF2 (fibroblastový růstový faktor 2), FGF21, FSTL1 (folistatin-related protein 1), irisin, EPO (erytropoetin) a BAIBA (β-aminoisobutyric acid). Myokiny mají v lidském organizmu v prvé řadě imunoregulační roli. Další významnou úlohou myokinů je, shodou okolností rovněž v interakci s tukovou tkání, regulace energetické homeostázy. Ovlivňují také růst svalových vláken a jejich regeneraci, stimulují angiogenezi, uplatňují se v regulaci metabolizmu glukózy a mají prokázaný efekt na lipidy. S ohledem na svoji rozmanitou funkci představují myokiny do budoucna terapeutický cíl v léčbě poruch svalového růstu regenerace a také obezity. Další recentní výzkum směřuje k odhalení tzv. myokinové rezistence jako rezultátu dlouhodobé svalové inaktivity a její asociaci s chronickým subklinickým zánětem.
Physical inactivity is demonstrably related to the manifestation of chronic diseases which significantly modify the quality and prognosis of life in a negative way. The benefits of exercise are surely mediated by many pathophysiological mechanisms interrelated in varying degrees, which have not yet been fully examined in their complexity. In the late 20th century it was positively proven that a working striated muscle really regulates the metabolic and physiological response in the other organs. These involve several hundred substances with autocrine, paracrine and endocrine effects. These proteins and peptides, if released into the blood stream, substantially affect the metabolism of distant organs. They were classified as “myokines“ (cytokines produced by myocytes). The identified myokines include e.g. IL4, IL6, IL7, IL15, myostatin, LIF (leukemia inhibitory factor), BDNF (brain-derived neurotrophic factor), IGF1 (insulin-like growth factor), FGF2 (fibroblast growth factor 2), FGF21, FSTL1 (follistatin-related protein 1), irisin, EPO (erythropoetin) and BAIBA (β-aminoisobutyric acid). Myokines have first of all an immunoregulatory role in the human body. Another important effect of myokines is, coincidentally also in the interaction with adipose tissue, the regulation of energy homeostasis. They also affect the growth of muscle fibres and their regeneration, stimulate angiogenesis, they are involved in the regulation of glucose metabolism and have a proven effect on lipids. Considering their diverse function, myokines present a prospective therapeutic goal in the treatment of disorders of muscle growth and regeneration as well as obesity. Another recent research moves toward uncovering of the “myokine resistance” as a result of long-term muscle inactivity and its association with chronic subclinical inflammation.
Myokines represent important regulators of muscle metabolism. Our study aimed to explore the effects of a cyclical ketogenic reduction diet (CKD) vs. a nutritionally balanced reduction diet (RD) combined with regular resistance/aerobic training in healthy young males on serum concentrations of myokines and their potential role in changes in physical fitness. Twenty-five subjects undergoing regular resistance/aerobic training were randomized to the CKD (n = 13) or RD (n = 12) groups. Anthropometric and spiroergometric parameters, muscle strength, biochemical parameters, and serum concentrations of myokines and cytokines were assessed at baseline and after 8 weeks of intervention. Both diets reduced body weight, body fat, and BMI. Muscle strength and endurance performance were improved only by RD. Increased musclin (32.9 pg/mL vs. 74.5 pg/mL, p = 0.028) and decreased osteonectin levels (562 pg/mL vs. 511 pg/mL, p = 0.023) were observed in RD but not in the CKD group. In contrast, decreased levels of FGF21 (181 pg/mL vs. 86.4 pg/mL, p = 0.003) were found in the CKD group only. Other tested myokines and cytokines were not significantly affected by the intervention. Our data suggest that changes in systemic osteonectin and musclin levels could contribute to improved muscle strength and endurance performance and partially explain the differential effects of CKD and RD on physical fitness.
- MeSH
- chronická renální insuficience * MeSH
- cytokiny MeSH
- ketogenní dieta * MeSH
- lidé MeSH
- odporový trénink * MeSH
- osteonektin MeSH
- redukční dieta MeSH
- složení těla fyziologie MeSH
- svalová síla fyziologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- randomizované kontrolované studie MeSH
The health-promoting effects of regular exercise are well known, and myokines may mediate some of these effects. The small leucine-rich proteoglycan decorin has been described as a myokine for some time. However, its regulation and impact on skeletal muscle has not been investigated in detail. In this study, we report decorin to be differentially expressed and released in response to muscle contraction using different approaches. Decorin is released from contracting human myotubes, and circulating decorin levels are increased in response to acute resistance exercise in humans. Moreover, decorin expression in skeletal muscle is increased in humans and mice after chronic training. Because decorin directly binds myostatin, a potent inhibitor of muscle growth, we investigated a potential function of decorin in the regulation of skeletal muscle growth. In vivo overexpression of decorin in murine skeletal muscle promoted expression of the pro-myogenic factor Mighty, which is negatively regulated by myostatin. We also found Myod1 and follistatin to be increased in response to decorin overexpression. Moreover, muscle-specific ubiquitin ligases atrogin1 and MuRF1, which are involved in atrophic pathways, were reduced by decorin overexpression. In summary, our findings suggest that decorin secreted from myotubes in response to exercise is involved in the regulation of muscle hypertrophy and hence could play a role in exercise-related restructuring processes of skeletal muscle.
- MeSH
- cvičení MeSH
- dekorin metabolismus MeSH
- dospělí MeSH
- kondiční příprava zvířat MeSH
- kosterní svalová vlákna fyziologie MeSH
- kosterní svaly fyziologie MeSH
- kultivované buňky MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- myši MeSH
- svalová kontrakce * MeSH
- vývoj svalů MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Compelling evidence supports the health benefits of physical exercise on the immune system, possibly through the molecules secreted by the skeletal muscles known as myokines. Herein, we assessed the impact of exercise interventions on plasma Heat shock protein 90 (Hsp90) levels in 27 patients with idiopathic inflammatory myopathies (IIM) compared with 23 IIM patients treated with standard-of-care immunosuppressive therapy only, and in 18 healthy subjects undergoing strenuous eccentric exercise, and their associations with the traditional serum markers of muscle damage and inflammation. In contrast to IIM patients treated with pharmacotherapy only, in whom we demonstrated a significant decrease in Hsp90 over 24 weeks, the 24-week exercise program resulted in a stabilization of Hsp90 levels. These changes in Hsp90 levels were associated with changes in several inflammatory cytokines/chemokines involved in the pathogenesis of IIM or muscle regeneration in general. Strenuous eccentric exercise in healthy volunteers induced a brief increase in Hsp90 levels with a subsequent return to baseline levels at 14 days after the exercise, with less pronounced correlations to systemic inflammation. In this study, we identified Hsp90 as a potential myokine and mediator for exercise-induced immune response and as a potential biomarker predicting improvement after physiotherapy in muscle endurance in IIM.
- MeSH
- biologické markery krev metabolismus MeSH
- chemokiny krev metabolismus MeSH
- cytokiny krev metabolismus MeSH
- imunosupresiva terapeutické užití MeSH
- kosterní svaly * metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- myozitida * krev farmakoterapie metabolismus terapie MeSH
- proteiny tepelného šoku HSP90 * krev metabolismus MeSH
- terapie cvičením * MeSH
- zánět * krev farmakoterapie metabolismus terapie MeSH
- zdraví dobrovolníci pro lékařské studie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- srovnávací studie MeSH
Kardiovaskulární komplikace obezity jsou tradičně pokládány za významnou komplikaci obezity. Obezita sama ale není pravděpodobně přímo příčinou rozvoje aterosklerózy ani ischemické choroby srdeční. Ta vzniká především nepřímo vlivem metabolických komplikací obezity, zejména diabetu a metabolického syndromu. Nepochybný je však i trombogenní potenciál obezity, který se může podílet jak na embolizacích, tak na rozvoji aterosklerózy. S kardiologií je naopak spojován fenomén paradoxu obezity, situace, v níž mají obézní lepší prognózu než štíhlí. To se týká selhávání srdce i některých dalších kardiovaskulárních onemocnění. Nová je koncepce hormonů svalové tkáně – myokinů, které mají rozsáhlé protektivní vlivy na organizmus a pravděpodobně i na srdce. Zda je srdce rovněž zdrojem myokinů, je zatím nejisté. Nepochybný význam má však epikardiální a perikardiální tuk. U epikardiálního tuku převládají pravděpodobně spíše vlivy pro myokard protektivní. I tento tuk může podléhat zánětu a produkovat i faktory myokard poškozující. Vztah zejména množství epikardiálního tuku k postižení koronárních tepen a srdce je spíše patogenní. Dnes rozhodně platí, že obezita přináší více komplikace metabolické a onkologické než kardiovaskulární a přesné rozdělení jak patogenně či ochranně může v kardiologii působit tuková tkáň, vyžadují ještě další výzkum. Rozhodně však lze uzavřít, že tuk, jak celkový, tak v okolí srdce, může za určitých okolností srdci i prospívat.
Cardiovascular complications of obesity are traditionally considered an important complication of obesity. Obesity itself is probably not direct cause of atherosclerosis or coronary heart disease. This may occur indirectly in metabolic complications of obesity, especially diabetes and metabolic syndrome. However, thrombogenicity potential of obesity contributes to embolism and atherosclerosis development. In cardiology is well-known a phenomenon of obesity paradox when obese patients have better prognosis than thin. This is the case of heart failure and some other cardiovascular diseases. Recently, a new concept has emerged of myokines – hormones from muscle tissue that have extensive protective effects on organism and probably on heart. Whether heart is a source of myokines is uncertain. However, undoubted importance has epicardial and pericardial fatty tissue. The epicardial fatty tissue has mainly protective effects on myocardium. This fatty tissue may produce factors of inflammation affecting the myocardium. Relationship between amount of epicardial fatty tissue and coronary heart disease is rather pathogenic. Currently, it is certain that obesity brings more metabolic and cancer complications than cardiovascular and accurate contribution to pathogenic or protective character of fatty tissue in cardiology requires further research. Nevertheless, the conclusion is that adipose tissue of organism and around the heart may be in some circumstances beneficial.
Prokázaný negativní vliv zvýšeného množství tukové tkáně (projevující se jako nadváha a obezita) na vznik, prognózu a relaps onemocnění nádorem prsu u žen nabádá ke zvýšení pozornosti k jejich celkovému stavu výživy a stravovacím zvyklostem. V posledních letech je také stále více diskutován pozitivní vliv myokinů, hormonů svalové tkáně, secernovaných svalovou tkání při pohybové aktivitě. Výsledky získané na základě šetření a provedených nutričních a pohybových intervencí u pacientek Masarykova onkologického ústavu podporují tezi prospěšnosti zajištění nutriční péče u onkologických pacientů, která má být realizována nutričním terapeutem a dalšími zdravotníky, odborníky v oboru.
The proven negative effect of an increased amount of adipose tissue (manifested as overweight and obesity) on the onset, prognosis and relapse of breast cancer in women encourages increased attention to their overall nutritional status and eating habits. In recent years, the positive influence of myokines, hormones of muscle tissue, secreted by muscle tissue during physical activity has also been increasingly discussed. The results obtained on the basis of investigations and performed nutritional and exercise interventions support the thesis of the benefits of providing nutritional care for oncology patients, which should be implemented by a dietitians and other health professionals, experts in the field.
Spondyloartritídy sú progresívne zápalové ochorenia so širokou a pestrou škálou symptómov. Ankylozujúca spondylitída (AS) je chronické zápalové reumatické ochorenie charakterizované bolesťou a štrukturálnymi zmenami. Pre ankylozujúcu spondylitídu sú charakteristické funkčné poruchy, ako je znížená pohyblivosť a axiálna deformita, ktoré vedú k zníženiu kvality života pacientov. Cieľom článku je priniesť základné informácie o terapeutických možnostiach cvičenia pri liečbe. Terapeutické cvičenie je najdôležitejšia nefarmakologická intervencia u pacientov. Okrem pozitívnych metabolických vplyvov zohráva cvičenie dôležitú úlohu aj pri zlepšení spinálnej mobility a svalovej sily. Udržanie správneho posturálneho držania javí kľúčovú úlohu u pacientov s ankylozujúcou spondylitídou. Kontrakcia svalu stimuluje a podporuje vylučovanie cytokínov s názvom myokíny. Najznámejší je interleukín-6 (IL-6). Tento myokín nepriamo pôsobí aj pri expresii tumor nekrotizujúceho faktora alfa (TNF‐α). U pacientov vedie cvičenie k zlepšeniu kvality života, zlepšeniu fyzickej kondície a zníženiu bolesti.
Seronegative spondyloarthritis is a progressive inflammatory disease with a wide and varied range of symptoms. Ankylosing spondylitis (AS) is a chronic inflammatory rheumatic disease characterized by pain and structural changes. Ankylosing spondylitis is characterized by functional disorders such as reduced mobility and axial deformity, leading to a decrease in patient quality of life. The purpose of this article is to provide basic information on therapeutic options for exercise in the treatment of ankylosing spondylitis. Therapeutic exercise is the most important non-pharmacological intervention in patients. In addition to positive metabolic effects, exercise also plays an important role in improving spinal mobility and muscle strength. Maintaining proper postural posture appears to play a key role in patients with ankylosing spondylitis. Muscle contraction stimulates and promotes the secretion of cytokines called myokines. The best known is interleukin-6 (IL-6). This myokine also acts indirectly in the expression of tumor necrosis factor alpha (TNF-α). Exercise improves quality of life, physical condition, and symptoms associated with ankylosing spondylitis.
- Klíčová slova
- cvičení ve vodě,
- MeSH
- ankylózující spondylitida * rehabilitace terapie MeSH
- cvičení fyziologie klasifikace MeSH
- fyzioterapie (techniky) MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- kombinovaná terapie klasifikace metody MeSH
- lidé MeSH
- pohybová aktivita fyziologie MeSH
- terapie cvičením * klasifikace metody MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Závěrečná zpráva o řešení grantu Agentury pro zdravotnický výzkum MZ ČR
Nestr.
The idiopathic inflammatory myopathies (IIM) are systemic diseases affecting skeletal muscle, apparently as a consequence of inflammatory processes. In some patients, the muscle weakness remains even after pharmacological suppression of inflammation. Therefore we hypothesise that other mechanism – alterations in mitochondrial function and metabolism of skeletal muscle modulate the course of disease. Primary muscle cells isolated from IIM patients will be investigated by means of in vitro insulin sensitivity assays and compared to controls. The expression and action of myokines will be analysed together with an in vitro effect of specific anti-HMGCR antibodies on cultured primary myoblasts. The effect of rehabilitation programme on metabolic parameters and myokines expression and action will be assessed, as the positive impact of physical activity on IIM patients is known. We assume that exercise could positively affect potentially altered energy metabolism of skeletal muscle in myopathies. This project could significantly contribute to elucidation of IIM pathogenesis.
Idiopatické zánětlivé myopatie (IZM) jsou heterogenní skupinou onemocnění svalů, jejichž podkladem je zánět. U některých pacientů přetrvávají potíže, především svalová slabost, navzdory potlačení zánětu léky. Předpokládáme tedy, že se na průběhu onemocnění podílí i jiné mechanizmy, především změny ve funkci a metabolismu mitochondrií buněk kosterního svalu. Buňky kosterního svalu pacientů s IZM budou izolovány a použity pro in vitro funkční testy inzulinové senzitivity a výsledky budou porovnány s hodnotami zdravých jedinců. Dále bude stanovena hladina exprese a funkce myokinů ve svalových buňkách a vliv specifických anti-HMGCR protilátek na energetický metabolismus primárních myoblastů. Jelikož je známý pozitivní vliv fyzické aktivity na celkový stav pacientů s myozitidou, budeme u nich také hodnotit účinek rehabilitačního programu na metabolické parametry a expresi a funkci myokinů. Předpokládáme, že cvičení by mohlo positivně ovlivňovat potenciální poruchu energetického metabolismu svalů u pacientů s IZM. Získaná data významně přispějí k objasnění patogeneze IZM.
- Klíčová slova
- Myokiny,
- MeSH
- buněčné kultury MeSH
- cvičení MeSH
- energetický metabolismus MeSH
- kosterní svaly metabolismus patofyziologie MeSH
- lidé MeSH
- mitochondrie metabolismus MeSH
- myozitida metabolismus MeSH
- svalové buňky metabolismus MeSH
- techniky in vitro MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Konspekt
- Patologie. Klinická medicína
- NLK Obory
- ortopedie
- vnitřní lékařství
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR
Obezita bez komorbidit nepřináší pravděpodobně kardiovaskulární riziko, a dokonce se uplatňuje tzv. paradox obezity, kdy obezita může prognózu kardiovaskulárních onemocnění zlepšovat. Kardiovaskulární komplikace vznikají především nepřímo vlivem metabolických komorbidit obezity. Nepochybný je však i trombogenní potenciál obezity. Velmi důležitou otázkou současné obezitologie je, zda antidiabetika podávaná nyní u obézních nediabetiků budou mít podobný pozitivní kardiovaskulární efekt jako u diabetiků. Ochraný vliv na kardiovaskulární systém mají nepochybně hormony svalové tkáně – myokiny. Významný je dále výzkum epikardiálního a perikardiálního tuku. Jeho vyšetřování i terapeutické ovlivnění pomůže odhalit další možnosti diagnostiky a léčby kardiovaskulárních onemocnění.
Obesity with no comorbidities probably carries no cardiovascular risk, and the so-called obesity paradox even comes into play, wherein obesity may improve the prognosis of cardiovascular disease. Cardiovascular complications primarily occur indirectly due to metabolic comorbidities of obesity. However, a thrombogenic potential of obesity has also been established. A very important question in contemporary obesitology is whether antidiabetics currently administered in obese non-diabetic individuals will have a positive cardiovascular effect similar to that in diabetics. Myokines, muscle tissue hormones, certainly have a protective effect on the cardiovascular system. Also of importance is the research into epicardial and pericardial fat. Its investigation and management will aid in finding additional options of diagnosing and treating cardiovascular disease.
- Klíčová slova
- kardiovaskulární riziko, epikardiální tuk, perikardiální tuk,
- MeSH
- hypoglykemika terapeutické užití MeSH
- kardiovaskulární nemoci etiologie prevence a kontrola MeSH
- látky proti obezitě škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- obezita * komplikace MeSH
- paradox obezity MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
The aim of this study was to compare the levels of the plasma muscle-derived cytokines (myokines) and reactive oxygen and nitrogen species (RONS) after muscle damage triggered by different exercises, and to demonstrate the relationships between RONS, thiol redox status and myokines. Sixteen young men participated in a 90-min run at 65 % VO2max (Ex.1) or 90-min run at 65 % VO2max finished with a 15-min eccentric phase (Ex.2, downhill running). Plasma samples were collected before and at 20 min, 24 h and 48 h after exercise. The exercise trials significantly elevated the concentrations of plasma hydrogen peroxide (H2O2) and 8-isoprostane at 20 min rest. Myokines IL-6 and IL-10 increased at 20 min rest while IL-1ß and TNF? increased at 24 h rest following both running. Ex.2 caused a significant increase in nitric oxide (NO), IL-6, IL-10 and oxidized glutathione (GSSG) levels. Thiol redox status (GSHtotal- 2GSSG/GSSG) decreased by about 30 % after Ex.2 as compared to Ex.1. H2O2 and NO directly correlated with IL-6, IL-10, IL-1ß, TNF? and glutathione. These results show that eccentric work is an important factor that enhances the production of RONS and muscle-derived cytokines, and that there is a possible participation of thiol redox status in the release of myokines to blood.
- MeSH
- cvičení MeSH
- cytokiny krev MeSH
- financování organizované MeSH
- glutathiondisulfid krev metabolismus MeSH
- kosterní svaly metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- oxid dusnatý krev MeSH
- oxidace-redukce MeSH
- reaktivní formy dusíku krev MeSH
- reaktivní formy kyslíku krev MeSH
- sulfhydrylové sloučeniny krev metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH