Aktywność fizyczna jest niezbędna, by poprawić wytrzymałość kości i wzmocnić układ odpornościowy

Wysiłek fizyczny wzmacnia kości i odporność

Wiele prac naukowych potwierdziło, że ćwiczenia fizyczne sprzyjają dobremu samopoczuciu oraz wpływają na opóźnienie procesów starzenia się. Aktywność fizyczna pobudza remodeling kości, pozwala na zachowanie sprawności motorycznej oraz funkcji odpornościowych organizmu, co jest bardzo ważne zwłaszcza dla seniorów. U osób, które prowadzą aktywny tryb życia, występuje mniejsze ryzyko zdiagnozowania osteoporozy.

Zespół badawczy z Children's Medical Center Research Institute w UT Southwestern (CRI) w Dallas w USA dowiódł, że siły mechaniczne powstające podczas ruchu, są przenoszone z powierzchni kości wzdłuż arterioli (najmniejszych tętnic w organizmie) do szpiku wewnątrz kości. Komórki kościotwórcze wyściełające tętniczki na zewnątrz, wychwytują bodźce, które są sygnałem do produkcji nowych komórek. Te z kolei wydzielają czynnik wzrostu, który prowadzi do wzrostu liczby limfocytów B i T wokół tętniczek.

Jak działają komórki Lepr+?

Wcześniej naukowcy z CRI odkryli w szpiku kostnym komórki macierzyste, z których powstaje większość nowych komórek kostnych w wieku dorosłym. To komórki receptora leptyny+ (Lepr+) wyścielające naczynia krwionośne szpiku kostnego, która wytwarza specyficzne czynniki wzrostu dla komórek krwiotwórczych. Ponadto pewna podgrupa komórek Lepr+ syntetyzuje kościotwórczy czynnik wzrostu — osteolektynę (Clec11a), który u myszy powstrzymuje procesy osteoporotyczne, sprzyja utrzymaniu właściwej masy kostnej, powodując tworzenie nowych komórek kostnych.

Komórki Lepr+ znajdują się wyłącznie wokół tętniczek w szpiku kostnym i utrzymują pobliskie limfoidalne komórki progenitorowe poprzez syntezę SCF – czynnika wzrostu, od którego zależą te komórki.

Osłabienie odporności i spadek masy kostnej wraz z wiekiem

Badacze z CRI odkryli również, że liczba komórek dodatnich pod względem osteolektyny i komórek progenitorowych limfoidalnych zmniejsza się wraz z wiekiem. Sean Morrison, dyrektor CRI, specjalista biologii komórek macierzystych i badacz zajmujący się rakiem, zauważa, że „komórki odpowiedzialne za utrzymanie szkieletowej masy kostnej i funkcje odpornościowe ulegają wyczerpaniu”.

Kiedy zdolność komórek tworzących kości do wyczuwania nacisku wywołanego ruchem zostaje dezaktywowana, zmniejszone jest tworzenie się nowych komórek kostnych i limfocytów, powodując, że kości stają się cieńsze. Z wiekiem słabnie także siła odpowiedzi immunologicznej – organizmowi trudniej zwalczać powstałe infekcje.

Czy można odwrócić ten proces?

Naukowcy postanowili sprawdzić, czy ten trend można odwrócić. W klatkach umieścili koła do biegania, aby umieszczone w nich zwierzęta laboratoryjne mogły ćwiczyć. Jak przewidywali, kości myszy z czasem stawały się silniejsze dzięki regularnej aktywności fizycznej. Liczba komórek dodatnich pod względem osteolektyny i limfoidalnych komórek progenitorowych wokół tętniczek także wzrosła.

Jakie ćwiczenia najlepiej wpływają na gęstość kości?

Według profesor Meryl S. LeBoff z Harvard Medical School trening mający na celu wzrost gęstości kości powinien uwzględnić różnorodne aktywności: ćwiczenia siłowe, ćwiczenia aerobowe z obciążeniem, ćwiczenia równoważne, rozciąganie, które są ukierunkowane na wszystkie obszary ciała. Lekarka zaleca także pamiętać o właściwym odżywianiu, zapewnieniu wystarczającej ilości wapnia i witaminy D w diecie. Ekspertka doradza rezygnację z alkoholu oraz palenia tytoniu, które mogą zwiększać ryzyko osteoporozy.