M.E.(cvs)-wetenschap

november 7, 2009

NF-κB en Inspanning

Filed under: Celbiologie,Inspanning — mewetenschap @ 6:56 pm
Tags: , , , ,

In een artikel over NF-kappaB [NF-κB] bij proteïne-afbraak en immobilisatie, ouder worden en inspanning [Ann N Y Acad Sci. 2005 Dec;1057:431-447] besloten Marina Bar-Shai en haar collegas:

>>Inspanning en spier-aktiviteit zijn essentieel voor ons welbehagen. Met de leeftijd nemen de mogelijkheden om te trainen of zich in te spannen af. Bij ouderen zal de spier-massa verminderen en de spier-schade toenemen. Fysieke inspanning kan schadelijk zijn voor iemand op leeftijd. Aangezien spier-schade veroorzaakt door inspanning bij ouderen gedeeltelijk kan geassocieerd zijn met inflammatoire processen, is het logisch aan te nemen dat NF-κB – ten minste gedeeltelijk – verantwoordelijk is voor de schadelijke effekten van fysieke inspanning op hogere leeftijd. In het geval van de upregulering van NF-κB bij inspanning, is het ook mogelijk inhibitoren van het NF-κB mechanisme te gebruiken om de schade veroorzaakt door NF-κB afhankelijke inflammatoire processen te verminderen.<<

Aangezien de door patiënten gemelde verergering van M.E.(cvs)-symptomen en aangetoonde schade [zie o.a. ‘Specifieke correlaties tussen oxidatiev stress in de spieren en CVS’] zou het NF-κB ook wel eens heel belangrijk kunnen zijn. Te meer omdat NF-κB o.a. latente virussen zou kunnen aktiveren/stimuleren [commentaren van Prof. Pall & Dr Cheney]. Omdat inspanning de M.E.(cvs) verergert [zie: ‘Dubbele fietstest’], proberen we in de wetenschappelijke literatuur hieromtrent aanwijzingen te vinden. Om te beginnen hier wat Bar-Shai et al. nog meer zeggen over het effekt van inspanning op NF-κB aktivatie (naast wat bijkomende duiding).

>>Aktivatie van NF-kappaB werd vastgesteld in spieren na acute en intense inspanning, wat impliceert dat inflammatoire processen kunnen plaatsvinden bij inspanning. Dit kan spier-schade en proteïne-afbraak veroorzaken. Het gebruik van inhibitoren van het NF-kappaB mechanisme zou nuttig kunnen zijn bij het verminderen van met NF-kappaB geassocieerde spier-schade.<<

Voor wat meer achtergrond betreffende de mechanismen die NF-κB stuurt, verwijzen we naar: ‘Samenspel tussen de Glucocorticoid Receptor en Nuclear Factor-κB

Ann N Y Acad Sci. 2005 Dec;1057:431-47

The role of NF-kappaB in protein breakdown in immobilization, aging and exercise: from basic processes to promotion of health

Bar-Shai M, Carmeli E, Reznick AZ

Department of Anatomy and Cell Biology, Rappaport Faculty of Medicine, Technion-Israel Institute of Technology, P.O. Box 9649, Haifa 31096, Israel

Inleiding

Het verouderen van skelet-spieren

Het wegkwijnen van skelet-spieren, courant bij oudere mensen en dieren, wordt dikwijls ‘ouderdom-sarcopenie’ genoemd. Sarcopenie is een term voor het globaal verlies aan spier-massa, -kracht en -kwaliteit (strukturele samenstelling, bezenuwing, samentrekbaarheid, capillarire densiteit, vermoeibaarheid en glucose-metabolisme). Op oudere leeftijd, is er een uitgesproken afname van 20-30% qua spier-massa in vergelijking met die bij jongeren. Sarcopenie resulteert in spier-zwakte, wat leidt tot een verhoogd verkomen van valpartijen, hogere morbiditeit en verlies van funktionele autonomiteit. Er zijn meerdere voorstellen betreffende het onderliggend biochemisch mechanisme voor leeftijd-gerelateerde sarcopenie. Deze omvatten vermindering in mediërende factoren betrokken bij aktivatie van myoblasten [voorlopers van myocyten (spiercellen); bevinden zich aan de rand van spiervezels en kunnen door deling voor herstel zorgen], verminderde proteïnen-synthese in de spieren, een rol voor reaktieve zuurstof soorten [ROS], metabole gevolgen van de wijziging in enzyme-aktiviteiten, stikstof-onevenwicht, verstoord glucose-metabolisme en onevenwicht tussen afbraak en verwijdering van ‘oude’ beschadigde spier-proteïnen. De rol van mitochondrieën in spier-degeneratie en sarcopenie werden ook al voorgesteld. De factoren die leiden tot de veroudering van skelet-spieren zijn complex en talrijk. Ze omvatten biochemische en metabole veranderingen in spier-weefsel, wijzigingen in de grootte en samenstelling van spiervezels, en verlies van spier-massa. Het is echter niet duidelijk of dit fenomeen het resultaat is van de afname in spier-gebruik bij oudere leeftijd of, omgekeerd, een direct resultaat is van het veroudering-proces. De eerder vermelde wijzigingen zijn zelfs meer uitgesproken bij oudere mensen en dieren die gedurende langere perioden niet bewegen. Bij deze individuen ondergaan de skelet-spieren, in het bijzonder die van de onderste ledematen, progressieve atrofie en verlies van massa en funktie. Dit proces wordt ‘disuse muscle atrophy’ [spier-atrofie door ongebruik] genoemd en het kan schadelijke resultaten, zoals zwakte, instabiliteit en frequent vallen, opleveren die dikwijls het leven van ouder mensen belasten.

Proteolytische systemen in spieren

[…]

De betrokkenheid van TNF-α en NF-κB bij proteïne-afbraak in spieren

De connectie tussen inflammatoire processen, NF-κB aktivatie en proteïne-afbraak werd eerder al beschreven. In 1997, toonden Sen et al. [Sen CK, Khanna S, Reznick AZ et al. 1997. Glutathione-regulation of tumor necrosis factor-alpha induced NF-kappa B activation in skeletal muscle derived L6 cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. 237: 645-649] dat […] TNF-α NF-κB kan aktiveren en dat deze aktivatie redox-gereguleerd is. In daaropvolgende studies, toonden Li et al. [Li YP, Schwartz RJ, Waddell ID et al. 1998. Skeletal muscle myocytes undergo protein-loss and reactive oxygen mediated NF-kappaB activation in response to tumor necrosis factor alpha. FASEB J. 12: 871-880] aan dat […], TNF-α proteïne-verlies induceerde, die gemedieerd werd door oxidatieve stress en NF-κB aktivatie. In andere studies werd getoond dat de blootstelling aan waterstof-peroxide of TNF-α leidde tot NF-κB afhankelijke proteïne-ubiquitinatie [Merken van eiwitten met ubiquitine-molekulen zodat ze afgebroken worden. Ubiquitine is in staat om te binden aan andere ubiquitine-molekulen waardoor er een poly-ubiquitine keten ontstaat.] en de expressie en aktiviteit van ubiquitine-ligasen van E3 familie [Ubiquitine wordt aan een eiwit gekoppeld via drie enzymatische stappen. Eerst wordt ubiquitine via E1 (aktivatie-enzyme) geaktiveerd, vervolgens wordt het doorgegeven aan E2 (conjugerend enzyme) en ten slotte wordt ubiquitine gekoppeld aan een target-eiwit via E3 (proteïne-ligase).].

[…]

NF-κB signalisering-mechanismen en spier-afbraak

Alle leden van de NF-κB familie members komen tot expressie in skelet-spieren. Het NF-κB transcriptie-factor complex is betrokken gebleken bij spier-atrofie toegeschreven aan het niet gebruiken én cachexie [algemene zwakte-toestand], maar de specifieke betrokken familie-leden bij de twee types van atrofie zijn duidelijk. Dit is belangrijk, omdat het er op wijst dat er verschillen zijn in de molekulaire signalisering voor deze twee types atrofie en, daardom, dat er mogelijks meer specifieke molekulen zijn die als doelwit kunnen dienen bij de ontwikkeling van therapieën.

Bij cachexie zijn de belangrijke upstream doelswitten circulerende cytokinen, vooral TNF-α, die de fosforylatie van het NF-κB inhibitor-proteïne I-κB α induceert, door het aktiveren van het specifiek kinase IKK. Na fosforylatie krijgt I-κB α meerder ubiquitine-molekulen en afgebroken door het proteasoom [cytoplasmatische of nucleaire eiwit-complexen die afwijkende – overbodige of beschadigde – proteïnen afbreken via proteasen], zodat NF-κB nucleaire translokatie [verplaatsing naar de cel-kern] en transcriptionele aktiviteit [‘overschrijven’ van DNA naar RNA] mogelijk wordt. De meest overvloedige vorm van NF-κB, het p65/p50 heterodimeer, wordt geaktiveerd via het bovenstaande mechanisme, wat wordt beschouwd als de klassieke of kanonieke aktivering-wijze. [Janssen-Heininger YM, Poynter ME & Baeuerle PA. 2000. Recent advances towards understanding redox-mechanisms in the activation of nuclear factor kappaB. Free Radic. Biol. Med. 28: 1317-1327]

Bij het niet gebruiken van spieren, werd een alternatief mechansime voor NF-κB aktivering opgehelderd. Er werd aangetoond dat het niet gebruiken van de spieren leidt tot verhoogde transcriptie-aktiviteit van NF-κB. […] Het prototypisch NF-κB familie-lid p65 vertoonde geen gestegen nucleaire waarden, p50 en Bcl-3 (een nucleair I-κB familie-lid) was uitgesproken verhoogd. […]

[…]

Bespreking

[…]

Het effekt van inspanning op NF-κB aktivatie

Er zijn tegenstrijdige rapporten geweest over het effekt van inspanning op NF-κB aktivatie in spier-cellen en andere weefsels. Als inderdaad bepaalde manieren van training spier-schade zouden veroorzaken, zou men verwachten dat NF-κB mogelijks participeert in de processen van spier-beschadiging zoals blijkt uit proteïne-afbraak door schadelijke inspanning-regimes. Veronderstellend dat bij de meeste inspanningen proteïne-synthese in de spieren wordt gestimuleerd, is het plausibel downregulering van NF-κB aktivatie te verwachten onder deze omstandigheden.

Een aantal rapporten wijst er op dat intense fysieke inspanning leidt tot de toename van de aktivatie van het NF-κB signalisering-mechanisme. Ji et al. [Ji LL, Gomez-Cabrera MC, Steinhafel N & Vina J. 2004. Acute exercise activates nuclear factor (NF)-kappaB signalling-pathway in rat skeletal muscle. FASEB J. 18: 1499-1506] hebben gevonden dat bij ratten die zich inspanden tot uitputting, er hoge waarden van NF-κB aktivatie in de spieren waren, vergeleken met ratten die geen inspanning leverden. De inhoud van IKK en I-κB α in het cytosol [intra-cellulaire vloeistof met daarin de cel-organellen] van de spier-cellen was daarom ook gedaald. Behandeling met anti-oxidanten, zoals pyrrolidine-dithiocarbamaat (PDTC), deed de aktivatie van de NF-κB signalisering-cascade bijna volledig teniet. Zo rapporteerde Ho et al. ook dat NF-κB aktiviteit steeg met 50% in de kuit-spieren van ratten 1-3 uur na 60 minuten op een loopband. [Ho RC, Hirshman MF, Li Y et al. 2005. Regulation of I{kappa} B kinase and NF-{kappa}B in contracting adult rat skeletal muscle. Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 289(4): C794-801] Inhibitie van p38 en ERK MAP-kinasen [zie ook: ‘Glia, glutamaat-transport en chronische pijn’] resulteerde in 76% inhibitie van de IKK-fosforylatie. Dit suggereerde dat deze kinasen de aktivatie van IKK en NF-κB tijdens inspanning kunnen beïnvloeden.

Sen heeft een mechanisme gesuggereerd voor de mogelijke manier voor NF-κB aktivatie bij inspanning. [Sen CK. 1999. Glutathione-homeostasis in response to exercise-training and nutritional supplements. Mol. Cell. Biochem. 196: 31-42] In zijn artikel beschijft hij hoe intense acute inspanning de oxidatie van glutathion in spier-cellen kan veroorzaken, wat resulteert in verhoogde oxidatieve stress en NF-κB aktivatie. Regelmatige inspanning kan echter glutathion-waarden verhogen in spier-weefsel, wat resulteert in een downregulering van de NF-κB aktiviteit. Inderdaad: andere studies bij mensen hebben gesuggereerd dat acute vermoeiende inspanning de NF-κB aktiviteit in spieren lijkt te doen dalen. [Durhan WJ, Li YP, Gerken E et al. 2004. Fatiguing exercise reduces DNA-binding activity of NF-kappaB in skeletal muscle nuclei. J. Appl. Physiol. 97: 1740-1745]

Ander werk op het effekt van ouderdom en inspanning toonde dat er, met de leeftijd, een stijging qua NF-κB inhoud was in rat-levers. Dit werd significant verminderd door regelmatige inspanning. [Radak Z, Chung HY, Naito H et al. 2004. Age-associated increase in oxidative stress and nuclear factor kappaB activation are attenuated in rat-liver by regular exercise. FASEB J. 18: 749-750] Daarom kan regelmatige inspanning mogelijks de inflammatoire respons die wordt gezien op oudere leeftijd doen dalen.

[…]

Dit alles komt ook aan bod in een overzicht door dezelfde groep (‘Exercise and immobilization in aging animals: the involvement of oxidative stress and NF-kappaB activation’; Free Radic Biol Med. 2008 Jan 15;44(2):202-14):

>> Intense fysieke inspanning door jonge mensen gaat gepaard met verhoogde parameters voor oxidatieve stress in spieren en andere organen. Veeleisende inspanning door dieren leidde tot verhoogde proteïne-oxidatie (gemeten via proteïne-carbonyl accumulatie) in de spieren, die kon worden verminderd door toediening van vitamine-E. Nucleaire factor kappaB (NF-kappaB) is een redox-gevoelige transcriptie-factor die responsief is voor ROS en reaktieve stikstof soorten (RNS) redox-cascades.<<

Er wordt hier ook melding gemaakt van het feit dat oxidatieve stress afkomstig van mitochondrieën de aktiviteit van NF-κB reguleert. [Wordt vervolgd]

*************************

Het bestuderen van het verband tussen NF-κB en inspanning gaat natuurlijk verder. Hoewel niet specifiek gericht op M.E.(cvs)-patiënten, vindt er men in de wetenschappelijke literatuur wel aanwijzingen die van belang zouden kunnen zijn… Eventeel tegenstrijdige uitkomsten kunnen te wijten zijn aan het inspanning-protocol, het onderzocht cellulair materiaal of de methodologie. In elk geval zouden onderzoeken specifiek bij M.E.(cvs) voor ons interessant zijn… Een bloemlezing:

Free Radic Res. 2005 Apr;39(4):431-9

Changes in oxidative stress markers and NF-kappaB activation induced by sprint-exercise

Cuevas MJ, Almar M, García-Glez JC, García-López D, De Paz JA, Alvear-Ordenes I, González-Gallego J

Department of Physiology, University of León, University Campus, León 24071, Spain

Deze studie was gericht op het onderzoek van veranderingen in bloed-merkers voor oxidatieve schade geïnduceerd door korte-termijn supra-maximale anaërobe inspanning en op het bepalen of oxidatieve stress geassocieerd was met aktivatie van de redox-gevoelige transcriptie-factor nuclear factor-kappaB (NF-kappaB). [Het betreft hier wel inspanningen die M.E.(cvs)-patiënten zelden zullen leveren: sprinten door professionele renners.] De waarden van 8-OH-2-deoxyguanosine [8-OH-2DG; maat voor oxidatieve schade aan DNA] in leukocyten waren significant verhoogd 24 h na inspanning. Een significante daling van de concentratie gereduceerd glutathion (GSH) in het bloed werd geobserveerd direct, 15, 60 en 120 min na inspanning, gevolgd door een terugkeer naar basale waarden na 24 h. Deze daling ging parallel met een significante stijging van de verhouding geoxideerd/gereduceerd glutathion (GSSG/GSH), met een aktivatie van NF-kappaB en met een significante daling in het proteïne-gehalte van zijn inhibitor IkappaB. […] We besluiten dat de hier geleverde inspanningen oxidatieve stress induceren, zoals wordt bewezen door schade aan macro-molekulen en verandeingen in de glutathion-status. Onze gegeven wijzen er op dat anaërobe inspanning van hoge intensiteit aanleiding geeft tot een aktivatie van de transcriptie- factor NF-kappaB tesamen met een afbraak van IkappaB.

Mech Ageing Dev. 2008 Jun;129(6):313-21. Epub 2008 Feb 23

Eccentric training impairs NF-kappaB activation and over-expression of inflammation-related genes induced by acute eccentric exercise in the elderly

Jiménez-Jiménez R, Cuevas MJ, Almar M, Lima E, García-López D, De Paz JA, González-Gallego J

Institute of Biomedicine, University of León, León, Spain

Deze studie richtte zich op het onderzoeken van wijzigingen qua in NF-kappaB aktivatie en in de expressie van de  met inflammatie gerelateerde genen iNOS (induceerbaar stikstof-oxide-synthase), COX-2 (cyclo-oxygenase-2) en IL-6 (interleukine-6) geïnduceerd in perifeer bloed mononucleaire cellen (PBMCs) bij ouderen mensen bij acute excentrische inspanning [type spiersamentrekking waarin de weerstand groter is dan de kracht die door de spier wordt geleverd] en bij sub-maximale excentrische training. Elf individuen, met een leeftijd tussen 66-75 jaar, leverden 2 periodes van excentrische inspanning gescheiden door 8 weken training. Na de eerste inspanning stegen NF-kappaB aktivatie en proteïne-gehalte van de p50/p65 subunits, stegen fosfo-IkappaBalfa en fosfo-IKKalfa, terwijl het IkappaBalfa proteïne-gehalte significant was gereduceerd. Dit ging vergezeld van een significante stijgingin iNOS, COX-2 en IL-6 mRNA proteïne-gehalte en proteïne-hoeveelheid. Veranderingen waren significant afgenomen na de tweede inspanning. Belsuit: acute excentrische inspanning doet NF-kappaB aktivatie en de expressie van meerdere inflammatie-gerelateerde genen stijgen in PBMCs van oudere individuen. Regelmatige excentrische training zou een effektieve methode kunnen zijn ter preventie van ongewenste inflammatoire responsen geïnduceerd door excentrische inspanning. [Met nadruk op ‘zou’, zeker bij M.E.(cvs)-patiënten waarvan de symptomen aanwakkeren bij inspanning…]

Cell Biochem Funct. 2007 Jan-Feb;25(1):63-73

Acute exercise stimulates macrophage function: possible role of NF-kappaB pathways

Silveira EM, Rodrigues MF, Krause MS, Vianna DR, Almeida BS, Rossato JS, Oliveira LP Jr, Curi R, de Bittencourt PI Jr

Department of Physiology, Institute of Basic Health Sciences, Federal University of Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil

Matige fysieke inspanning uitgevoerd op een regelmatige basis heft een aantal voordelen voor gans het organisme, in het bijzonder wat betreft de werking van het immuunsysteem, zoals het verhogen van de weerstand tegen infekties en kanker. Hoewel glutamine-aanmaak door aktieve spier-cellen zowel als neuro-endocriene veranderingen gemedieerd door de chronische aanpassing aan inspanning een rol kunnen spelen, blijft het gehele mechanisme, waardoor inspanning het immuunsysteem bewust maakt van uitdagingen, grotendeels onbekend uncovered. Dit is in het bijzonder waar voor de effekten van een acute inspanning-sessie op de werking van het immuunsysteem. In dit werk werden circulerende monocyten/macrofagen van sedentaire ratten, onderworpen aan een acute (1 h) zwem-sessie, getest op het vermogen om zymosan-deeltjes te fagocyteren [zymosan induceert experimentele steriele inflammatie], op forbol-myristaat-acetaat [PMA; een krachtig promotor van de cel-deling, door aktivatie van het signaal-transductie enzyme proteïne-kinase-C] geïnduceerde produktie van waterstof-peroxide, stikstof-oxide (NO) release (bepaald via nitraat- en nitriet-produktie) en de expressie van NO-synthases (NOS-1, NOS-2 en NOS-3). De resultaten toonden dat een inspanning een 2,4-voudige stijging in macrofaag fagocyterende capaciteit induceerde (p = 0.0041), een 9,6-voudige verhoging in PMA-geïnduceerde waterstof-peroxide afgifte in het incubatie-medium (p = 0.0022) en een 95,5% verhoging van de basale nitriet-produktie (p = 0.0220), die geassocieerd was met een duidelijke expressie van NOS-2 (de induceerbare NOS isoform; p = 0.0319), maae niet van andere NOS gen-produkten. Hoewel NOS-2 expressie afhnakelijk is van nucleaire factor kappaB (NF-kappaB), werd geen systemische oxidatieve stress gevonden (op basis van de gegevens betreffende plasma-TBARS en de glutathion-disulfide (GSSG) – glutathion (GSH) ratio in erythrocyten die constant bleven na acute inspanning). Er leek ook geen stress-situatie te zijn voor monocyten/macrofagen, aangezien de expressie van de het 70-kDa heat-shock proteïne [Hsp70; zie ook: ‘CVS * Oxidatieve Stress en Hsp bij inspanning’ waar wél wijzigingen werden opgemerkt, en ‘Heat-shock’ proteïnen en inspanning bij CVS’] onveranderd bleef. We besluiten dat NF-kappaB afhankelijke inductie van NOS-2 en macrofaag-aktivatie verband moet houden met (een) plaatselijke factor(en) geproduceerd in de omgeving van de monocytns/macrofagen.

Appl Physiol Nutr Metab. 2009 Aug;34(4):745-53

Effects of eccentric treadmill exercise on inflammatory gene expression in human skeletal muscle

Buford TW, Cooke MB, Shelmadine BD, Hudson GM, Redd L, Willoughby DS

Exercise and Biochemical Nutrition Laboratory, Baylor University, Waco, TX 76798, USA

Deze studie onderzocht de expressie van meerdere genen gerelateerd met het inflammatoir proces in skelet-spieren voor en na een periode van bergafwaarts lopen. Negenentwintig mannen tussen 18 en 35 jaar voerden een 45 min bergafwaarts (-17.5%) loopban-protocol aan 60% van de maximale zuurstof-consumptie uit. Stalen veneus bloed spier-biopten van de vastus lateralis werden verkregen vóór, en 3h en 24-h na inspanning , samen met schattingen van de ervaren spier-pijn. Serum creatine-kinase [CK; enzyme dat een rol speelt bij de energie-voorziening van de spier; komt vrj in het bloed bij spier-beschadiging/-afbraak] werd bepaald, alsook gen-expressie van interleukine (IL)-6, IL-8, IL-12 (p35), tumor necrose factor-alfa (TNF-alfa), IL-1beta, cyclo-oxygenase 2 (COX2) en nucleaire factor kappa B (NF-kB) (p105/p50) in skelet-spieren. […] Er werd significante (p < 0.05) upregulering van IL-6, IL-8 en COX2 mRNA-expressie geobserveerd vergeleken met basale waarden, terwijl geen significante veranderingen voor IL-12, IL-1beta, TNF-alfa of NF-kB werden gezien. Er werden significante stijgingen van IL-6 mRNA geobserveerd na 3 h (p < 0.001) en na 24 h (p = 0.043), terwijl significante verhogingen van IL-8 (p = 0.001) en COX2 (p = 0.046) mRNA werden gevonden 3h na inspanning. Daarenboven was de spier-gevoeligheid significant gecorreleerd met IL-8 na 24 h (p = 0.048), terwijl CK significant was gerelateerd met NF-kB bij aanvang (p = 0.012). Deze gegevens wijzen er op dat stijgingen in de mRNA-expressie van IL-6, IL-8 en COX2 voorkomen in de vastus lateralis ten gevolge een beschadigende excentrische inspanning bij jonge, recreationeel getrainde mannen. Verder lijkt het dat IL-8 transcriptie een zekere rol kan spleen bij het inhiberen van spier-gevoeligheid na inspanning, mogelijks via regulering van angiogenese [vorming van nieuwe bloedvaten].

Ann N Y Acad Sci. 2009 Aug;1171:464-71

Effects of exercise on cyclooxygenase-2 expression and nuclear factor-kappaB DNA binding in human peripheral blood mononuclear cells

Kim SY, Jun TW, Lee YS, Na HK, Surh YJ, Song W

Health and Exercise Science Laboratory, Institute of Sports Science, Seoul National University, Seoul, Korea

Er is veelvuldig dwingend bewijs dat de heilzame effekten van inspanning op de preventie en/of verbetering van bepaalde chronische ziekten ondersteunt. Uitputtende of intense inspanning veroorzaakt echter generatie van zuurstof vrije radikalen en oxidatieve stress, die kan leiden tot letsels en chronische vermoeidheid, alsook inflammatie. Abnormale upregulering van cyclo-oxygenase-2 (COX-2), een beperkend/bepalend enzyme bij prostaglandine-biosynthese, bleek betrokken bij vele met inflammatie geassocieerde chronische aandoeningen. Nucleaire factor-kappaB (NF-kappaB) is eenbelangrijke transcriptie-factor betrokken bij de regulering van COX-2 gen-expressie. Om te bepalen of inflammatie-inductie afhankelijk is van de inspanning-intensiteit, werden COX-2 expressie en NF-kappaB aktivatie als hoofd-doelwitten gekozen. Dertien vrijwilligers die deelnamen aan het inspanning-programma werden onderworpen aan vier inspanning-intensiteiten [40, 60, 80 en 100% hartslag-reserve [HRR; verschil tussen maximale hartslag en rustpols] op een loopband en rust-condities. Geïsoleerde menselijke perifeer bloed mononucleaire cellen (PBMCs) werden verzameld tijdens de rust en onmiddellijk na inspanning, en onderworpen aan de ‘elektroforetische mobiliteit verschuiving’ test  [Een ‘electrophoretic mobility shift assay’ (EMSA, ook ‘gel shift assay’, ‘gel mobility shift assay’), is een courante techniek uit de molekulaire biologie gebruikt om interakties (affiniteit) tussen proteïne en DNA of tussen proteïne en RNA te bestuderen. Deze procedure kan bepalen of een eiwit of mengsel van eiwitten in staat is te binden op een bepaalde DNA- of RNA-sequentie. Bij een dergelijke test verandert de elektroforetische mobiliteit in een polacrylamide-gel van een radioaktief gemerkt eiwit als er een ander eiwit aan bindt. De verschuiving is dan waarneembaar ten opzichte van stalen waar geen binding optreedt.]en Western blot analyse. Naargelang de inspanning-intensiteit steeg, waren COX-2 expressie én NF-kappaB DNA-binding aktiviteit verhoogd. De expressie van IkappaB kinase alfa (IKKalfa) en IkappaBalfa waren niet significant gewijzigd. Uitputtende/energieke inspanning (100% HRR) kon echter de fosforylatie van IKKalfa én IkappaBalfa induceren. Besluit: een enkelvoudige inspanning induceerde COX-2 expressie en DNA-binding aktiviteit van NF-kappaB in menselijke PBMCs, en zowel COX-2 expressie en DNA-binding aktiviteit van NF-kappaB waren afhankelijk van de inspanning-intensiteit.

Geef een reactie »

Nog geen reacties

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

Maak een gratis website of blog op WordPress.com.

%d bloggers op de volgende wijze: