M.E.(cvs)-wetenschap

maart 14, 2010

Gevaarlijke inspanning

Terwijl steeds meer bewijsmateriaal voor het feit dat post-exertionele malaise wel degelijk bestaat en inspanning/traing-schemas nefast zijn voor mensen met M.E.(cvs) wordt gepubliceerd, zijn er nog steeds behandelaars die GOT als zaligmakend beschouwen. Zelfs Nijs lijkt de vermoeidheid-klinieken en CVS-referentiecentra niet te willen afvallen, en blijft oefen-programmas promoten. Wij blijven er op hameren dat patiënten met M.E.(cvs) wel zouden willen trainen als de griepachtige toestanden, duizeligheid, krachteloosheid, concentratie-verlies, enz. – die optreden enkele uren of dagen na een (zelfs matige) inspanning – achterwege zouden blijven. In eerste instantie moet dus (farmacologisch) iets worden gedaan aan de (combinatie van centrale en perifere) oorzaken van de aandoening.

Onderzoek daarnaar blijft stiefmoederlijk behandeld worden en is ondermaats. Om researchers te motiveren en op de hoogte te brengen van wat zich wellicht buiten hun ‘oogkleppen’ afspeelt, geven we hier een overzicht-artikel mee van een team dat op zich niets met M.E.(cvs) te maken heeft maar een aantal invalshoeken aanreikt om de nadelige gevolgen van inspanning verder te onderzoeken en mogelijks aan te pakken. Aandachtige lezers (patiënten, behandelaars, onderzoekers) zullen een aantal punten van overeenkomst met M.E.(cvs) zeker zien. Hopelijk kan de verspreiding van de aangereikte hypothesen bijdragen tot het vinden van een échte oplossing.

Ten slotte: deze onderzoekers zeggen klaar en duidelijk dat inspanning niet altijd goed is voor het lichaam en dat het zelfs gevaarlijk kan zijn…

J Appl Physiol (2007) 103: 700-709

Dangerous exercise: lessons learned from dysregulated inflammatory responses to physical activity

Dan Michael Cooper, Shlomit Radom-Aizik, Christina Schwindt and Frank Zaldivar Jr

Paediatric Exercise Research Centre, Department of Paediatrics, University of California, Irvine, California

Samenvatting

Inspanning wekt een type immunologisch ‘gevaar’ en een inflammatoire respons op die, soms, ontregeld raakt en schadelijk voor de gezondheid wordt. Voorbeelden omvatten anafylaxis [acute systemische allergische reaktie], door inspanning geïnduceerde astma [chronische ontsteking van de longen waarbij de luchtwegen vernauwd zijn], over-gebruik syndromen [toestand waarbij een deel van het lichaam gekwetst/geïrriteerd is door herhaald overmatig gebruik of het te fel belasten van dat lichaamsdeel] en verergering van bijkomende ziekten. Bij gevaarlijke inspanning wordt de normale balans tussen pro- en anti-inflammatoire responsen verstoord. Een mogelijk pathofysiologisch mechanisme wordt gekenmerkt door het concept van inspanning-modulatie van eerder geaktiveerde leukocyten. In dit model worden circulerende leukocyten meer ontvankelijk gemaakt voor de immuun-stimulus door inspanning dan normaal. Bijvoorbeeld in het geval van inspanning-anafylaxis, kunnen door voedsel gesensitiseerde immuun-cellen betrekkelijk onschuldig zijn tot ze tijdens inspanning worden herverdeeld vanuit met de darm geassocieerde bloedsomloop-depots, zoals de milt, naar de centrale circulatie. In het geval van astma kan de voorafgaande aktivatie van leukocyten het resultaat zijn van genetische of omgeving-factoren. In het geval van over-gebruik syndromen kan de normaal kort-levende neutrofiel, omwille van acidose [abnormaal zure toestand (lage pH)] en hypoxie [zuurstof-gebrek], apoptose inhiberen en een rol spelen bij het verlengen van inflammatie i.p.v. de genezing te bevorderen [zie ook:Verhoogde neutrofiel apoptose bij CVS’]. Gevaarlijke inspanning toont aan dat de stress/inflammatoire respons veroorzaakt door lichamelijke aktiviteit robuust is en, wellicht, voldoende krachtig om daaropvolgende responsen te veranderen. Deze langere-termijn effekten kunnen voorkomen door tot nu toe niet-geëxploreerde mechanismen van immuun-‘tolerantie’ en/of door een met training geassocieerde daling van de aangeboren immuun-respons op korte inspanning. Een beter begrip van soms gebrekkige homeostatische fysiologische systemen kan leiden tot nieuwe inzichten met significante implicaties naar klinische vertaling toe.

INLEIDING

Voor onderzoekers die de biologie van inspanning bestuderen, is het maar vanzelfsprekend dat hun research grotendeels gefocust is op de voordelen van lichamelijke inspanning voor de gezondheid. Gezien de bijna epidemische toename van ziekten en aandoeningen zoals diabetes type 2, hypertensie en zelfs zekere kankers – allen in grote mate te voorkomen door het wijzigen van het gedrag aangaande lichamelijk aktiviteit – kan het moeilijk in te beelden zijn wat de waarde is van het onderzoeken van het probleem van pathofysiologie geïnduceerd door inspanning. Maar inspanning kan gevaarlijk zijn en is geassocieerd met chronisch musculoskeletaal letsel, vernauwing van de luchtwegen en, in zeldzame gevallen, anafylaxis en plotse dood. Bovendien, zoals werd geïllustreerd in de geschiedenis van de ontwikkeling van vaccins en immunisatie, kan het onderzoeken van de schadelijke gevolgen voor de gezondheid van falende homeostatische fysiologische systemen leiden tot fundamentele en nuttige biologische kennis. In dit overzicht, onderzoeken we de lessen die te leren vallen uit gevaarlijke inspanning, in het bijzonder in de zin dat inspanning een type stress van immunologisch ‘gevaar’ en een inflammatoire respons kan opwekken die, onder bepaalde omstandigheden, ontregeld geraakt en schadelijk voor de gezondheid wordt.

DE STRESS EN INFLAMMATOIRE RESPONS OP INSPANNING

Wat frappant is betreffende gevaarlijke inspanning, is dat in bijna elk geval, de onderling verbonden stress-, inflammatoire en immuun-systemen een significante rol spelen. Een belangrijk concept dat is opgedoken tijdens de voorbije tientallen jaren is dat inspanning, zelfs bij gezonde mensen, leidt tot een robuste inflammatoire respons gekenmerkt door mobilisering van leukocyten en een toename van hun aantallen in de centrale circulatie, en een stijging van circulerende krachtige inflammatoire mediatoren zoals IL-6, een pleiotroop cytokine [met meerdere effekten op verschillende celsoorten of verschillende biologische funkties beïnvloedend], geproduceerd door immuun-cellen, een verscheidenheid aan weefsels (bv. adipocyten [vet-cellen]) en direct vanuit het aktief spier-weefsel (Pedersen BK, Steensberg A, Fischer C, Keller C, Keller P, Plomgaard P, Febbraio M, Saltin B. Searching for the exercise-factor: is IL-6 a candidate? J Muscle Res Cell Motil (2003) 24: 113-119 /// Starkie RL, Rolland J, Angus DJ, Anderson MJ, Febbraio MA. Circulating monocytes are not the source of elevations in plasma IL-6 and TNF-alpha levels after prolonged running. Am J Physiol Cell Physiol (2001) 280: C769-C774 /// Steensberg A, Febbraio MA, Osada T, Schjerling P, van Hall G, Saltin B, Pedersen BK. Interleukin-6 production in contracting human skeletal muscle is influenced by pre-exercise muscle glycogen-content. J Physiol (2001) 537: 633-639). Korte inspanning stimuleert de aangeboren immuniteit op systemisch niveau en geeft aanleiding tot lokale inflammatoire responsen in de spier.

Het is reeds lang geweten dat individuele inspanning-rondes leiden tot een toename aan circulerende leukocyten en zelfs stam-cellen [o.a.: Morici G, Zangla D, Santoro A, Pelosi E, Petrucci E, Gioia M, Bonanno A, Profita M, Bellia V, Testa U, Bonsignore MR. Supra-maximal exercise mobilizes hematopoietic progenitors and reticulocytes in athletes. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol (2005) 289: R1496–R1503 /// Zaldivar F, Eliakim A, Radom-Aizik S, Cooper DM. The effect of brief exercise on circulating CD34+ stem-cells in early and late pubertal boys. Pediatr Res (2007) 61: 491–495, 2007]. Dit is een opmerkelijk reproduceerbaar, substantieel, ietwat dosis-afhankelijk fenomeen dat bekend is bij kinderen en volwassen, alsook bij andere zoogdieren. Lymfocyten, monocyten en ‘natural killer’ (NK) cellen nemen snel toe bij de aanvang van inspanning maar beginnen te dalen onmiddellijk na het beëindigen. Circulerende neutrofielen stijgen trager en kunnen verhoogd blijven gedurende meerdere uren, lang nadat de inspanning stopt [bv.: Quindry JC, Stone WL, King J, Broeder CE. The effects of acute exercise on neutrophils and plasma oxidative stress. Med Sci Sports Exerc (2003) 35: 1139-1145, 2003]. We weten nu dat inspanning – zelfs zo kort als 6 min. – leukocyten kan mobiliseren; dus valt de met fysieke aktiviteit gerelateerde toename van deze kritieke circulerende aangeboren immuun-cellen frequent voor in het dagelijks leven van veel mensen en andere zoogdieren.

Ostrowski en collegas [Ostrowski K, Rohde T, Asp S, Schjerling P, Pedersen BK. Pro- and anti-inflammatory cytokine balance in strenuous exercise in humans. J Physiol (1999) 515: 287-291] presenteerden een model voor immune en inflammatoire respons op inspanning bij gezonde mensen. Ze noteerden dat zware inspanning leidde tot verhoogde circulerende waarden aan pro-inflammatoire mediatoren, maar ter zelfder tijd “…cytokine-inhibitoren en anti-inflammatoire cytokinen beperken de omvang en duur van de inflammatoire respons op inspanning”. Bovendien wordt het idee dat de initiële stimulus van het inflammatoire systeem pro- én anti-inflammatoire respons-mechanismen “wakker maakt”, niet enkel gezien bij inspanning maar ook bij andere aandoeningen, zoals sepsis [ontsteking-reaktie van het hele lichaam als respons op een infektie] en brand-wonden.

De potentiële biologische betekenis van inspanning-geïnduceerde immuun-responsen werd vroeger óf genegeerd óf geminimaliseerd als simpelweg een typische manifestatie van de globale respons op alle soorten fysiologische en psychologische ‘stress of gevaar’ stimuli, gemeenschappelijk gemedieerd via neuro-adrenerge aktiviteit en chemische mediatoren zoals cortisol, groei-hormoon, epinefrine en norepinefrine, die allemaal de immuun-funktie kunnen veranderen. De opkomende visie is echter dat, niettegenstaande inspanning duidelijk een ‘gevaar’-respons in de hersenen veroorzaakt, centrale stimulatie via neuro-adrenerge mechanismen alléén géén rekenschap geeft voor alle inflammatoire en immuun-responsen die bekend staan voor het vergezellen van korte inspanningen. In studies die probeerden de inflammatoire respons op inspanning te vergelijken met psychosociale stress, bleek inspanning inderdaad immuun-mediatoren veel diepgaander te wijzigen [Goebel MU, Mills PJ. Acute psychological stress and exercise and changes in peripheral leukocyte adhesion-molecule expression and density. Psychosom Med (2000) 62: 664-670]. Anders dan bij psychosociale stress, gaat inspanning samen met metabole signalen van doel-weefsels (bv. diepgaande verandering qua zuurtegraad, melkzuur, temperatuur, pO2, en pCO2) die zelf onafhankelijk immuun-mediatoren (zoals ‘heat-shock’ proteïnen) [Fehrenbach E, Niess AM, Veith R, Dickhuth HH, Northoff H. Changes of Hsp72-expression in leukocytes are associated with adaptation to exercise under conditions of high environmental temperature. J Leukoc Biol (2001) 69: 747-754 /// Lancaster GI, Febbraio MA. Mechanisms of stress-induced cellular Hsp72 release: implications for exercise-induced increases in extra-cellular Hsp72. Exerc Immunol Rev (2005) 11: 46-52 *** zie ook: ‘CVS * Oxidatieve Stress en Hsp bij inspanning’ en ‘Heat-shock’ proteïnen en inspanning bij CVS’] en leukocyten-funktie kunnen veranderen. […] Pedersen, Febbraio en hun medewerkers hebben uiteindelijk de baanbrekende ontdekking gedaan dat aktief spier-weefsel zelf immuun-mediatoren zoals IL-6 en IL-8 produceert [zie hierboven].

We weten nu dat de verandering qua aantallen circulerende immuun-cellen na inspanning gepaard gaat met een wijziging van het gen-expressie profiel van deze cellen. [Connolly PH, Caiozzo VJ, Zaldivar F, Nemet D, Larson J, Hung SP, Heck JD, Hatfield GW, Cooper DM. Effects of exercise on gene-expression in human peripheral blood mononuclear cells. J Appl Physiol (2004) 97: 1461-1469 /// Fehrenbach E. Multifarious microarray-based gene-expression patterns in response to exercise. J Appl Physiol (2007) 102: 7-8 *** zie ook: ‘Inspanning-responsieve genen bij CVS’ en ‘Matige Inspanning verhoogt Expressie van Sensorische, Adrenerge en Immuun Genen bij CVS] In ons laboratorium toonden Connolly et al. dat een relatief korte maar zware inspanning significant de expressie van honderden genen in perifeer bloed mononucleaire cellen (PBMCs) wijzigde. Na 30 min. zware inspanning, stelden we veranderingen in PBMC-genen vast die een waaier aan responsen, inclusief pro-inflammatire [o.a.. ‘heat-shock’ 70-kDa proteïne 1B, HSPA1B], anti-inflammatoire [o.a. interleukine-1 receptor antagonist, IL1RA] en zelfs groei-factoren [o.a. endotheliale groei-factor, ECGF1] weerspiegelden.

De meerderheid van de gen-responsen waren voorbijgaand en keerden terug naar basale waarden of zelfs daaronder, na 1 h herstel. Of deze gedocumenteerde veranderingen qua gen-expressie in circulerende immuun-cellen in respons op inspanning gebeuren omwille van directe effekten op de cellen zelf of door het mobilseren van cellen met verschillende gen-expressie profiel-patronen uit verscheidene depots, is niet bekend. Wat het mechanisme ook blijkt te zijn: niettegenstaande inspanning snel pro-inflammatoire gen-responsen in PBMCs kan stimuleren, gaan anti-inflammatoire signalen ook een rol spelen zodat de ontwikkeling van een potentieel schadelijke inflammatoire toestand in circulerende immuun-cellen snel wordt gedoofd.

GEVAARLIJKE INSPANNING

De gebruikelijke balans tussen de pro- en anti-inflammatoire responsen of inspanning is echter af en toe gestoord en als dit gebeurt, kan dit resulteren in ziekte. Hierna bespreken we meerdere voorbeelden van falende homeostatische inflammatoire responsen op inspanning.

Letsel en over-gebruik. Musculoskeletale sport-letsels variëren van de courante aandoening van pijnlijke spieren met een vertraagde aanvang tot bruuske breuken, scheuren en dislokaties, en acute inflammatie blijkt steevast betrokken [bv. Carp SJ, Barbe MF, Winter KA, Amin M, Barr AE. Inflammatory biomarkers increase with severity of upper-extremity over-use disorders. Clin Sci (2007) 112: 305-314]. Carp en collegas demonstreerden dat zelfs lokale musculoskeletale letsels kunnen leiden tot verhogingen qua systemische waarden van mediatoren zoals TNF-α en IL-1β, wijzend op inflammatie. Het is echter niet helemaal duidelijk of de initiële inflammatoire respons bevorderlijk is of schadelijk en, bijgevolg, of de vroege inflammatie al dan niet zou moeten worden behandeld. Zoals eerder opgemerkt bestaat spier-herstel in respons op letsel uit een “complex beeld waarbij inflammatoire cellen letsel én herstel bevorderen, door de gecombineerde akties van vrije radikalen, groei-factoren en chemokinen”. In een elegante studie vergeleken Tidball en Wehling-Hendricks de verschillende regulerende funkties van macrofagen die de beschadigde spier infiltreren kort na de beschadiging (in de eerste 2 dagen), met deze die in de spier verschijnen tijdens dag 2 tot 4. Opmerkelijk was dat hun studies aantoonden dat de later binnendringende macrofagen aktievere rollen speelden bij het stimuleren van spier-herstel, misschien door te interageren met residente satelliet-cellen [zie ook: ‘Specifieke correlaties tussen oxidatieve stress in de spieren en CVS], terwijl de vroeg-binnendringende macrofagen sleutel-rollen speelden bij het verwijderen van beschadigd weefsel.

De optimale balans voor of immuun-/inflammatoire responsen bij sport-letsels is dus mogelijk niet enkel afhankelijk van het profiel van de infiltrerende types leukocyten maar zelfs van de condities (systemisch? lokaal?) die mogelijks funktionele mechanismen binnen een leukocyten-subpopulatie zelf differentiëren. Aangezien deze inflammatoire/ immuun-cellen in de weefsels waarschijnlijk afstammen van circulerende immuun-cellen in de bloedsomloop, is het aanvaardbaar te speculeren dat factoren in de circulatie de funktie van deze cellen zouden kunnen wijzigen wanneer ze de doelwit-weefsels bereiken. […]

Bij over-gebruik syndromen of herhaalde letsels, kan de inflammatoire respons chronisch worden en de onderliggende kwetsuur verslechteren, eerder dan verbeteren. Een aantal onderzoekers hebben gefocust op cellen van het aangeboren immuunsysteem, namelijk neutrofielen, als agenten van aanhoudende weefsel-schade bij sport-letsels omwille van hun neiging om reaktieve zuurstof-soorten [ROS] en andere inflammatoire agentia zoals HOCl [hypochloorzuur; “bleekwater”] te produceren; dit laatste door continue aktivatie van het neutrofiel myeloperoxidase [MPO; een lysosomaal enzyme dat de reaktie van waterstofperoxide met chloor-ionen katalyseert] mechanisme. Neutrofielen infiltreren spieren acuut na zware inspanning en er is bewijs dat het inhiberen van de ROS-produktie in neutrofielen […] de weefsel-schade, resulterend uit blootstelling van de spier aan ROS, vermindert.

Het idee dat de neutrofiel transformeert van een nuttige responder in de acute fasen van het inflammatoir proces naar een agent van aanhoudend letsel in de chronische toestand [Butterfield TA, Best TM, Merrick MA. The dual roles of neutrophils and macrophages in inflammation: a critical balance between tissue-damage and repair. J Athl Train (2006) 41: 457-465] […]. [Bij reumatoïde arthritis (RA):] de ontregelde neutrofielen verslechteren chronische inflammatie, eerder dan ze te verbeteren, door de aanhoudende afgifte van potentieel schadelijke cytokinen. Inspanning gaat gepaard met regionale en systemische acidose, warmte en verminderde pO2, die allemaal factoren zoals HIFs [‘hypoxia-inducible factors’; transcriptie-factoren die reageren op verandering van de beschikbare zuurstof in het cellulair milieu en dus de homeostatische respons op zuurstof-tekort reguleren] kunnen stimuleren. Of chronische inflammatie geassocieerd met sport-letsels leidt tot een gelijkaardige transformatie in immuun-cellen […] is niet geweten. Het is duidelijk dat begrijpen hoe inspanning immuun-cel apoptose kan veranderen een vruchtbaar research-gebied is.

Anafylaxis. Met inspanning geassocieerde allergische responsen variëren sterken, van mogelijks levensbedreigende maar gelukkig zeldzame anafylaxis, inspanning-geïnduceerde astma en inspanning-geassocieerde urticaria [netelroos]. Anafylaxis is het meest extreme voorbeeld van ontregelde immuun-responsen. […] Bij klassieke anafylaxis, vertoont een kleine hoeveelheid antigen (bv. van een bijen-steek) kruis-reaktie met antilichaam-molekulen in een gesensitiseerd individu, waardoor immunoglobuline-receptoren op inflammatoire cellen (bv. mest-cellen en basofielen) worden geaktiveerd waardoor ze mediatoren gaan afgeven die de vasculaire doorlaatbaarheid verhogen, de funktie van gladde spier-cellen aantasten en leiden tot een waaier aan symptomen, inclusief lage bloeddruk, urticaria en piepende ademhaling. Onbehandeld kan anafylaxis eindigen in shock en de dood. […]

Een verwarrende eigenschap van inspanning-geassocieerde anafylaxis is dat het antigen verantwoordelijk voor het triggeren van een massieve systemische allergische reaktie nof niet werd geïdentificeerd. […] Wij stellen een mogelijk mechanisme voor […] met eerder geaktiveerde leukoctyen [EMPAL, Exercise Modulation of Previously Activated Leukocytes]. In dit model blijven door voedsel gesensitiseerde immuun-cellen in de darm relatief onschadelijk als ze lokaal […] circuleren. Wanneer deze gesensitiseerde cellen echter vrijkomen de bloedsomloop ten gevolge een met inspanning geassocieerde verdeling van de bloedstroom, leidt dit tot een diepgaandere immuun-respons. [Hoe zou dit zitten bij M.E.(cvs); welke cellen zouden hoe gesensitiseerd kunnen zijn???]

Door inspanning geïnduceerde luchtweg-vernauwing. Een onevenwicht van de pro- en anti-inflammatoire leukocyte-responsen op inspanning kan ook een rol spelen bij astma, inspanning-geïnduceerde bronchoconstrictie (EIB) – de voorbijgaande verminderde long-funktie te wijten aan obstruktie van de luchtwegen die voorkomt na forse inspanning. […] Ondanks het klinisch belang van het fenomeen blijft het mechanisme van EIB controversieel […]. Het feit dat bij gezonde mensen vele van de inspanning-geïnduceerde immuun-responsen verhogingen van enkele van dezelfde mediatoren (bv. ICAM [intercellulair adhesie molekule, o.a. op membranen van of leukocyten, concentratie stijgt na cytokine-stimulatie]) en leukocyten (bv. neutrofielen), die een rol spelen bij bronchoconstrictie en bij astmatici blijken betrokken te zijn, leidt tot de notie dat leukocyt-responsen wellicht betrokken zijn bij het mechanisme van EIB.

[…]

LESSEN GELEERD UIT ONTREGELDE IMMUUN-RESPONSEN OP INSPANNING

EMPAL Gezien de redelijk robuuste en krachtige immuun- en inflammatoire respons die voorkomt bij gezonde mensen na inspanning van voldoende intensiteit en duur: hoe komt het dat de gevaarlijke, schadelijke gevolgen van inspanning (astma, anafylaxis) niet meer courant zijn? Uiteraard worden bij de meeste mensen de met inspanning geassocieerde pro-inflammatoire responsen bijna onmiddellijk afgestompt door anti-inflammatoire mediatoren die simultaan gestimuleerd worden door de lichamelijke aktiviteit. Een thema dat naar voor komt uit de voorbeelden hierboven beschreven en uit de literatuur is dat inspanning kan gevaarlijk worden als en wanneer de leukocyten van een individu meer responsief dan normaal waren gemaakt voor de bijkomende immuun-stimulus van inspanning.

In dit scenario is voorafgaande aktivatie van leukocyten voldoende om de normaal evenwichtige immuun-/inflammatoire stimulatie door inspanning te verstoren en, bijgevolg, gaan de circulerende immuun-cellen ‘zich slecht gedragen’. […]

In het geval van astma kan de voorafgaande aktivatie van leukocyten het resultaat zijn van of genetische of omgeving-factoren. Zoals aangegeven zijn er meer en meer gegevens die het idee ondersteunen van een onevenwicht tussen de Th1- en Th2-lymfocyten bij astmatische individuen die kan worden verergerd door inspanning. Daarnaast is een bijzonder relevante groep, de TIM genen [coderen voor proteïnen die het ‘T-cel immunoglobuline mucine’ domein bevatten], die een rol spelen bij het bepalen van Th1- of Th2-funktie van lymfocyten. […] We identificeerden de genen-set die aangetast bleken in PBMCs door inspanning [zie hierboven: Connolly et al. 2004] én die geassocieerd waren met astma (meta-analyse door Ober & Hoffjan 1994). We vonden zeven genen die overlapten […]. [Ook bij M.E.(cvs) is er een Th1-Th2 shift en – zie eerder – verandert de expressie van een aantal genen na inspanning.]

[…]

Bijkomende ziekten, acuut of chronisch, aktiveren het immuunsysteem en bij inspanning kan inspanning-modulatie van vooraf geaktiveerde leukocyten optreden. […] Inflammatoire mediatoren zoals IL-6 of TNF-α zijn geassocieerd met de symptomen van vermoeidheid en malaise die gewoonlijk worden ervaren bij griep en de meeste geïnfekteerde individuen willen gewoon geen inspanning leveren (wellicht een wijze keus, fysiologisch bekeken). Niettemin is er bewijs dat inspanning occasioneel bijkomende ziekte kan verergeren met mogelijk ernstige gevolgen, zoals myocarditis [ontsteking van de hartspier].

[…] Bij pediatrische arthritis […] kan ferme inspanning symptomen verergeren en leiden tot episodes van ziekte-opflakkering met pijn en, occasioneel, systemische manifestaties van de ziekte, inclusief koorts en malaise […]. Te samen genomen suggereren deze klinische voorbeelden dat inspanning in de context van het chronisch zieke individu potentieel kan leiden tot schadelijke gevolgen via mechanismen waarbij een pathologische combinatie van inspanning-stimulatie van immuun-signalen, waarbij leukocyten die eerder zijn aangetast door inflammatoire of immuun- mediatoren, zijn betrokken.

SAMENVATTING: IS INSPANNING EEN ‘IMMUNISATIE’?

Dit overzicht over het bestaan van substantiële immuun-gemoduleerde pathofysiologische effekten door inspanning staaft het idee dat de immune en inflammatoire gevolgen van lichamelijk aktiviteit een rol kán spelen bij de gezondheid-voordelen van inspanning en leidt naar de vraag “Is inspanning een immunisatie?” In de meest algemene zin bevorderen immunisaties de gezondheid door het immuunsystem zo te veranderen dat het ziekte voorkomt. Vaccinaties stimuleren specifiek de immuniteit met gewijzigde antigenen die het immuunsysteem ‘onderrichten’ zonder ziekte te veroorzaken. Is inspanning krachtig genoeg als immuun-modulator om, zoals een gedood of verzwakt virus, daadwerkelijk een voldoende robuuste respons van de aangeboren immuniteit te veroorzaken en de aanmaak op te roepen van specifieke geheugen-cellen, om langdurige wijzigingen te genereren voor toekomstige immuun-responsen?

Er zijn steeds meer gegevens die suggereren dat inspanning, meer specifiek fitheid en geassocieerde lichaam-samenstelling, de immunologische respons op vaccinatie kunnen wijzigen. Smith en zijn team [Smith TP, Kennedy SL, Fleshner M. Influence of age and physical activity on the primary in vivo antibody and T-cell mediated responses in men. J Appl Physiol (2004) 97: 491-498] bv. toonden in vivo bij mensen een leeftijd-gebonden vermindering qua primaire antilichaam en geheugen T-cel respons op een nieuw antigen. […]

Meerdere onderzoekers zijn beginnen focussen op de lange termijn effekten van inspanning en lichamelijke aktiviteit op de expressie van ‘toll-like’ receptor 4 (TLR4) op het cel-oppervlak van immuun-cellen [o.a.: Flynn MG, McFarlin BK. Toll-like receptor 4: link to the anti-inflammatory effects of exercise? Exerc Sport Sci Rev (2006) 34: 176-181 /// Gleeson M, McFarlin B, Flynn M. Exercise and Toll-like receptors. Exerc Immunol (2006) Rev 12: 34-53 *** zie ook: ‘Matige Inspanning verhoogt Expressie van Sensorische, Adrenerge en Immuun Genen bij CVS]. TLRs zijn trans-membraan proteïnen verantwoordelijk voor het herkennen van pathogenen en worden gezien als een link tussen aangeboren immuun-funktie […] en adaptieve immuniteit. Alles te samen suggereren deze waarnemingen dat inspanning de expressie van TLR4 op het oppervlak van immuun-cellen kan downreguleren. Deze observaties kunnen verklaren hoe herhaalde inspanning kan leiden tot een soort immuun-‘tolerantie’, een deel van de mechanismen waardoor de immune en inflammatoire signalen van inspanning in evenwicht worden gehouden. […]

Inspanning zou ook indirect immuun-responsen kunnen modificeren door de goed beschreven anatome en metabole aanpassingen ten gevolge herhaalde fysieke aktiviteit; verhoogde spier-massa, verbeterde zuurstof-aanvoer in werkende spieren en meer mitochondrieën zouden alle te samen kunnen werken om de uit spieren voortkomende- stress-signalen hierboven beschreven (hitte, zuurstof-gebrek en acidose) te verminderen. Zouden sommige van de gevestigde gezondheid-bevorderende effekten van inspanning (daling van het risico op cardiovasculaire ziekte) kunnen resulteren uit inspanning-wijzigingen van het immuunsysteem? Er is kennelijk nog veel werk nodig op al deze gebieden.

Wat duidelijk blijkt uit het bestaan van gevaarlijke inspanning is dat de immuun-responsen veroorzaakt door inspanning reëel en robuust zijn. Net zoals farmaceutische therapieën, moet het voorschrijven van inspanning als therapie, iets dat meer en meer aanvaard wordt door de medische gemeeenschap, gebaseerd zijn op het zo grondig mogelijk begrijpen van de risicos en voordelen van inspanning. Enkel op die manier kan de ‘juiste’ dosis worden bereikt. Ten slotte: een groter begrip van gevaarlijke inspanning zal waarschijnlijk nieuwe kennis opleveren die niet enkel in de context van inspanning-fysiologie bruikbaar is maar ook bij het werpen van een nieuw licht op de rol van het immuunsysteem zoals dit zich aanpast aan de verstoringen van het dagelijks leven , zoals lichamelijke inspanning.

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

Blog op WordPress.com.

%d bloggers op de volgende wijze: