Regularne ćwiczenia fizyczne wzmacniają nie tylko mięśnie, płuca i serce, lecz także układ odpornościowy – wynika z badań przeprowadzonych w grupie starszych dorosłych z wieloletnią historią treningu wytrzymałościowego. Obejmuje on długotrwały wysiłek fizyczny, taki jak bieganie na długich dystansach, jazda na rowerze, pływanie, wioślarstwo czy szybki marsz. Międzynarodowy zespół badaczy przeanalizował komórki odpornościowe tych osób i odkrył, że tzw. komórki NK (natural killer), patrolujące organizm w poszukiwaniu wirusów i komórek nowotworowych, są bardziej adaptacyjne, mniej zapalne i bardziej wydajne metabolicznie.
Badania, wspierane przez FAPESP i opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports, dotyczyły komórek NK – wyspecjalizowanego typu limfocytów zdolnych do niszczenia komórek zakażonych i nowotworowych. Stanowią one pierwszą linię obrony układu immunologicznego, odpowiadając za szybkie wykrywanie i zwalczanie patogenów. Naukowcy przeanalizowali próbki od dziewięciu osób w wieku średnio 64 lat, podzielonych na dwie grupy: trenujących wytrzymałościowo i nietrenujących.
– W poprzednich badaniach wykazaliśmy, że otyłość i siedzący tryb życia mogą prowadzić do przedwczesnego starzenia się komórek odpornościowych. Chcieliśmy więc sprawdzić przeciwne zjawisko – czy wieloletni trening może „odmłodzić” układ odpornościowy. I rzeczywiście, u osób starszych regularnie ćwiczących komórki NK działały sprawniej w odpowiedzi na bodźce zapalne, a ich metabolizm był bardziej efektywny. Można więc powiedzieć, że ćwiczenia fizyczne trenują także układ odpornościowy – wyjaśnia dr Luciele Minuzzi z Uniwersytetu Justusa Liebiga w Gießen (Niemcy).
Badanie stanowi część większego projektu realizowanego przez naukowców z Uniwersytetu Stanowego w São Paulo (UNESP) w Brazylii, przy wsparciu FAPESP.
Regulacja odpowiedzi zapalnej
Zgodnie z wynikami, regularny trening wytrzymałościowy moduluje odpowiedź zapalną w czasie. – U starszych osób trenujących zaobserwowaliśmy mniej markerów prozapalnych i więcej przeciwzapalnych, co świadczy o lepszej kontroli procesów zapalnych niż u ich nietrenujących rówieśników – mówi prof. Fábio Lira z Wydziału Nauk i Technologii (FCT-UNESP) w Presidente Prudente, koordynator projektu.
Eksperci przypominają, że na funkcjonowanie układu odpornościowego wpływają również inne czynniki: sen, dieta, szczepienia, stres, brak ruchu czy stosowanie leków immunosupresyjnych. – Aktywność fizyczna to jeden z elementów, który może korzystnie modulować odporność, i właśnie ten wpływ analizujemy w dłuższej perspektywie – dodaje Lira.
Zmiany na poziomie komórkowym
Badacze oceniali fenotyp, funkcję i metabolizm mitochondrialny komórek NK w odpowiedzi na bodźce zapalne, a następnie poddali je działaniu różnych inhibitorów farmakologicznych – propranololu oraz rapamycyny.
– U osób trenujących obserwowaliśmy bardziej wydajny i elastyczny układ odpornościowy, lepszą kontrolę metaboliczną oraz mniejszą podatność na wyczerpanie komórek. Regularny wysiłek wydaje się modulować w korzystny sposób zarówno wrażliwość adrenergiczną, jak i czujniki energetyczne komórek, promując zrównoważoną, mniej zapalną odpowiedź na bodźce – tłumaczy dr Minuzzi.
Propranolol blokuje szlak adrenergiczny, związany z działaniem adrenaliny i noradrenaliny, natomiast rapamycyna hamuje szlak mTORC1, odpowiedzialny za wzrost i proliferację komórek. W badaniu rapamycyna w wysokich dawkach zmniejszała ekspansję komórek NK, ale u osób trenujących funkcja odpornościowa pozostawała zachowana, w przeciwieństwie do grupy nietrenującej.
– Oznacza to, że długotrwały trening wytrzymałościowy prowadzi do ochronnych adaptacji immunometabolicznych – komórki NK stają się dojrzalsze, bardziej skuteczne i mniej podatne na starzenie czy stres zapalny – podsumowuje badaczka.
Odpowiedź zapalna i „trening” odporności
W osobnym badaniu ten sam zespół porównał odpowiedź immunologiczną młodych sportowców z tzw. „mistrzami” (master athletes), czyli osobami trenującymi od ponad 20 lat. Po analizie próbek krwi stwierdzono, że starsi zawodnicy mieli znacznie bardziej kontrolowaną reakcję zapalną niż młodsi.
Po stymulacji komórek patogenem (LPS) u obu grup wzrósł poziom cytokiny IL-6, ale znacznie silniej u młodszych sportowców. TNF-α – kolejny marker zapalny – zwiększał się tylko w grupie młodszej. Starsi sportowcy charakteryzowali się więc bardziej wyważoną, mniej agresywną odpowiedzią immunologiczną.
– Wieloletnie ćwiczenia fizyczne uczą organizm radzenia sobie z epizodami zapalenia, dzięki czemu potrzeba silniejszych bodźców, by wywołać intensywną reakcję. To właśnie ten „trening odpornościowy” z czasem wzmacnia system immunologiczny – tłumaczy Minuzzi.
Badaczka podkreśla, że u osób z wieloletnią historią aktywności fizycznej proces regulacji stanu zapalnego jest lepiej zrównoważony. – Układ odpornościowy nadal reaguje, ale unika przesady. To niezwykle istotne dla zdrowego starzenia się, ponieważ niekontrolowane reakcje zapalne leżą u podstaw wielu chorób przewlekłych – dodaje.
Źródło: Scientific Reports,
Tytuł: Natural killer cells from endurance-trained older adults show improved functional and metabolic responses to adrenergic blockade and mTOR inhibition
DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s41598-025-06057-y
