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運動立大功！哈佛新研究：運動可激活T細胞，增強免疫力

疾病免疫系統

運動立大功！哈佛新研究：運動可激活T細胞，增強免疫力

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在20世紀初的一項研究中 ， 發現波士頓馬拉松運動員比賽后血液中的白細胞激增 ， 運動和炎癥之間的聯系一直吸引著研究人員的想象力 。
現在 ， 哈佛醫學院發表在《科學免疫學》上的一項新研究可能會為這一百年觀察提供分子解釋 。

這項對小鼠的研究表明 ， 運動的有益效果可能至少部分是由免疫系統驅動的 。 它表明 ， 由勞累引起的肌肉炎癥動員了抗炎的T細胞 ， 或調節性T細胞 ， 增強了肌肉使用能量作為燃料的能力 ， 提高了整體運動耐力 。
研究團隊表示 ， 調節性T細胞長期以來以其在對抗與自身免疫性疾病相關的異常炎癥方面的作用而聞名 ， 現在這種細胞現在也成為身體運動期間免疫反應的關鍵參與者 。
“免疫系統 ， 特別是T細胞 ， 對組織健康有著廣泛的影響 ， 這不僅僅是保護病原體和控制癌癥 。 HMS布拉瓦特尼克研究所免疫學教授、研究高級研究員Diane Mathis說：“我們的研究表明 ， 免疫系統在運動期間在肌肉內產生強大的作用 。 ”
研究人員警告說 ， 小鼠不是人 ， 這些發現仍有待進一步研究復制 。 然而 ， 這項研究是詳細說明運動期間發生的細胞和分子變化并賦予健康益處的重要一步 。
預防心血管疾病 ， 降低糖尿病風險 ， 預防癡呆癥 。 鍛煉的有益效果是眾所周知的 。 但鍛煉到底是如何讓我們健康的？長期以來 ， 這個問題一直吸引著研究人員 。
新發現是在加強努力了解練習的分子基礎時發現的 。 解開免疫系統參與這一過程只是這些研究工作的一個方面 。
Mathis實驗室博士后研究員Kent Langston說 ， 我們早就知道體力消耗會導致炎癥 ， 但我們并不完全了解所涉及的免疫過程 。 我們的研究以非常高的分辨率顯示 ， T細胞在肌肉中鍛煉的部位做什么 。

之前大多數關于運動生理學的研究都集中在運動過程中釋放的各種激素的作用及其對心臟和肺部等不同器官的影響 。 這項新研究揭示了在實際勞累部位——肌肉內部展開的免疫級聯系 。
眾所周知 ， 運動會對肌肉造成暫時損害 ， 引發一系列炎癥反應 。 它促進了調節肌肉結構、新陳代謝和線粒體活動的基因表達 ， 線粒體是燃料電池功能的微型動力源 。 線粒體通過幫助細胞滿足運動的更大能量需求 ， 在運動適應中發揮著關鍵作用 。
在這項新研究中 ， 該團隊分析了從曾經在跑步機上跑步的小鼠和定期跑步的動物的后腿肌肉中提取的細胞中發生了什么 。 然后 ， 研究人員將它們與從久坐小鼠身上獲得的肌肉細胞進行了比較 。
在跑步機上運行的小鼠的肌肉細胞 ， 無論是一次還是定期 ， 都表現出典型的炎癥跡象——調節各種代謝過程的基因活性更大 ， 以及促進炎癥的化學物質水平更高 ， 包括干擾素 。
兩組肌肉中的特雷格細胞水平都升高 。 進一步的分析表明 ， 在兩組中 ， 調節性T細胞都降低了運動引起的炎癥 。 在久坐小鼠的肌肉細胞中沒有看到這些變化 。
然而 ， 運動的代謝和性能益處只有在常規鍛煉者身上才明顯——那些反復跑步的小鼠 。 實驗顯示 ， 在那組中 ， 調節性T細胞不僅抑制了勞累引起的炎癥和肌肉損傷 ， 還改變了肌肉代謝和肌肉表現 。
這一發現與人類公認的觀察結果一致 ， 即一局運動不會導致性能的顯著改善 ， 需要隨著時間的推移進行定期活動才能產生收益 。
進一步的分析證實 ， Tregs確實對常規鍛煉者看到的更廣泛的好處負責 。 缺乏Tregs的動物有不受約束的肌肉炎癥 ， 其特點是后腿肌肉中快速積累促進炎癥的細胞 。 他們的肌肉細胞也有明顯腫脹的線粒體 ， 這是代謝異常的標志 。