Myokinler

Son yıllarda birçok araştırma, özellikle direnç antrenmanları sonrası iskelet kasında antrenmana bağlı artış gösteren miyokin/sitokin varlığını göstermektedir. Bugün kullanılan miyokin terimi, 2003 yılında kullanımını öneren Dr. Bente Klarlund Pedersen ve çalışma arkadaşlarına atfedilmektedir. Literatür incelendiğinde ilk tanımlanan miyokinin “miyostatin”olduğu görülmektedir. Ancak, kas kasılmasına cevaben kan dolaşımına sekresyonu olan ilk miyokinin interlökün 6 (IL-6) olduğu tespit edilmiştir. Sitokinler, hücre içi ve arası iletişim (signalling) için son derece önemli küçük yapılı proteinlerdir. Sitokin salınımı etrafındaki hücrelerin davranışları üzerinde etkilere sahiptir. Ayrıca, sitokinlerin bağışıklık düzenleyici ajanlar olarak otokrin (kendi kendine sinyal gönderen) sinyalizasyon, parakrin (yerel etkili hormon, etrafındaki diğer küçük hücrelere sinyal gönderen) ve endokrin (yakın ve hedef hücrelere sinyal gönderen) sinyalleme gibi fonksiyonları olduğu ifade edilmektedir (Pillon ve ark., 2013; Pistilli ve Quinn, 2013). Egzersizin iskelet kası içinde bulunan bu sitokinlerin sentezini arttırdığı da bilinmektedir.

Son yıllarda birçok araştırma, özellikle direnç antrenmanları sonrası iskelet kasında antrenmana bağlı artış gösteren miyokin/sitokin varlığını göstermektedir. Bugün kullanılan miyokin terimi, 2003 yılında kullanımını öneren Dr. Bente Klarlund Pedersen ve çalışma arkadaşlarına atfedilmektedir. Literatür incelendiğinde ilk tanımlanan miyokinin “miyostatin”olduğu görülmektedir. Ancak, kas kasılmasına cevaben kan dolaşımına sekresyonu olan ilk miyokinin interlökün 6 (IL-6) olduğu tespit edilmiştir. Sitokinler, hücre içi ve arası iletişim (signalling) için son derece önemli küçük yapılı proteinlerdir. Sitokin salınımı etrafındaki hücrelerin davranışları üzerinde etkilere sahiptir. Ayrıca, sitokinlerin bağışıklık düzenleyici ajanlar olarak otokrin (kendi kendine sinyal gönderen) sinyalizasyon, parakrin (yerel etkili hormon, etrafındaki diğer küçük hücrelere sinyal gönderen) ve endokrin (yakın ve hedef hücrelere sinyal gönderen) sinyalleme gibi fonksiyonları olduğu ifade edilmektedir (Pillon ve ark., 2013; Pistilli ve Quinn, 2013). Egzersizin iskelet kası içinde bulunan bu sitokinlerin sentezini arttırdığı da bilinmektedir. Aynı zamanda, bu sitokinler iskelet kası üzerinde anabolik ve katabolik süreçleri geliştirebilecek potansiyele sahiptirler (Nielsen ve Pedersen, 2007; Quinn, 2008; Serrano ve ark., 2008). Miyokin/Sitokin üretimi, kasların nasıl hücreler arası ve diğer organlarla iletişime geçtiğini açıklamak için kavramsal bir temel oluşturmaktadır. Literatür incelendiğinde onlarca miyokin olduğu ve hala yenilerinin tanımlandığı görülmektedir.

İnterlökinler

İmmün cevabın oluşmasını kontrol ve koordine etmeye yarayan interlökinler, birçok vücut dokusundan salınan sitokin sınıfı olarak bilinmektedir. Literatür incelendiğinde egzersiz kaynaklı kas büyümesi hakkında en fazla çalışılan ve çok kritik bir role ve öneme sahip olan sitokinlerin alt izoformu olarak interlökin 6 (IL-6) göze çarpmaktadır. Aynı zamanda, IL-6 mekanik stresin seviyesine bağlı olarak kas dokunun büyüme cevabını etkilemektedir. Direnç antrenmanları sonrası başlangıç IL-6 seviyesi 100 kat daha fazla olabilmektedir (Febbraio ve Pedersen, 2005). Egzersiz sonrası IL-6 sekresyon seviyesinin araştırıldığı bir araştırmada sekresyon seviyesindeki artışın istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde hipertrofik adaptasyonlarla ilişkili olduğu bulunmuştur (Mitchell ve ark., 2013). Temelde kas hasarı, IL-6 sitokin yanıtının bir aracı olarak kabul görmektedir. Bu teoriyi destekler nitelikte kas dokusundaki hasarın enflamatuvar bir kaskad (kademeli bir dizi aktivasyonu) başlattığı düşünülmektedir. Fakat, egzersiz kaynaklı IL-6 yanıtının kas hasarı olmadan da sekresyonunda artış olacağını savunan çalışmalarda bulunmaktadır (Pedersen, 2011). Literatürde bir araştırma, IL-6’ nın hipertrofik yanıtının gerekçesi olarak uydu hücrelerini üzerindeki etkileri gösterilmektedir. Bu etkiler, uydu hücre aktivitesinin artması ve miyonükleer çoğalma olarak ifade edilmektedir (Kami ve Senba, 1998; Serrano ve ark., 2008; Tomiya ve ark., 2004). İskelet kasının büyümesinde potansiyel role sahip olan bir diğer sitokin ise IL-15’ dir. Direnç antrenmanını takiben artan IL-15 cevabı inflamasyon ve oksidatif stresin (veya her ikisi) bir cevabı olarak kas fiberinde meydana gelen mikrotravmalar yoluyla sekrete olmaktadır. IL-15 açısından bilinmesi gereken önemli konu, IL-15 cevabı Tip II kas lifinde Tip-I kas lifine göre mRNA seviyesinde daha fazla artış göstermesidir. Bu nedenle, hipertrofik antrenmanlar kas morfolojisi açısından farklı etkilere sahip olabilmektedir. Başka bir ifadeyle farklı direnç antrenmanı içerikleri veya programları farklı hipertrofik cevaplar oluşturacaktır. Ayrıca, IL-15 protein yıkımını azaltarak protein sentezinin gelişmesinde etkili olabileceği bazı hayvan çalışmalarında da iddia edilmektedir. Hayvan çalışmalarından elde edilen sonuçlar, rekombinant olarak verilen IL-15’ in ratların protein yıkımını 3 kat daha fazla azalttığını göstermiştir (Quinn, 2008). Tüm bu bilgilere rağmen IL-15’ in hipertrofik adaptasyonu etkilemeyeceğini iddia eden araştırmalar da bulunmaktadır. Bu kanıyı güçlendirecek nitelikte transgenik fareler üzerinde yapılan bir araştırmada, hipertrofik yanıt olmamasına rağmen farelerin yağ oranlarında düşüş olduğu bulunmuştur (Quinn ve ark., 2011). İnterlökin izoformlarının hipertrofik yanıt üzerine etkisini araştıran araştırmalar oldukça sınırlıdır. IL-6 ve IL-7’ nin kas hipertrofisi ve miyogenez üzerinde oldukça önemli bir role sahip olduğu vurgulanmaktadır (Pedersen ve Febbraio, 2012). IL-10 miyofibril büyümesi ve miyoblast (kas lifini oluşturacak öncü hücre) proliferasyon süreçlerinde görev olan önemli bir mediatör (arabulucu)’ dur (Pillon ve ark., 2013). Aynı zamanda, IL-4’ ün miyojenik farklılaşmaya neden olacağına dair kanıtlar da bulunmaktadır (Saclier ve ark., 2013). Bu bağlamda, interlökin alt formlarının egzersiz kaynaklı kas adaptasyonuna pozitif katkılar sağlama potansiyeli bulunmaktadır. İnterlökin izoformları hakkındaki tüm bu kanıtlara rağmen interlökin alt formlarının egzersiz kaynaklı kas adaptasyonu cevabına ilişkin etkilerinin anlaşılması veya çözümlenmesi için daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.

Tüm bu bilgiler ışığında, direnç egzersizlerine interlökinlerin akut cevabı ile kronik etkileri farklılık gösterebilecektir. Ancak interlökinlerin kronik cevabı incelendiğinde pro-inflamatuar sitokinlerin dolaşımdaki konsantrasyonundaki artışın düşük dereceli kronik inflamasyona neden olduğu ve bu durumun da özellikle yaşlı popülasyonda görülen kas kaybının ve protein yıkımı ile ilişkili olduğu vurgulanmaktadır. Bu bağlamda, literatürde ratlar üzerinde yapılan bir araştırmada, interlökin düzeyinde meydana gelen kronik artışların non-streoid olan anti-inflamatuar ilaçlarla azaltmanın kas protein anabolizmasını iyileştirdiği ve yaşlanan ratların kas kaybının önemli oranda düşürdüğü rapor edilmiştir (Rieu ve ark., 2009). Benzer şekilde, fiziksel aktivitenin düşük dereceli sistemik inflamasyon ile ters ilişkili olduğu bildirilmektedir. Başka bir ifadeyle, fiziksel aktivite kaynaklı interlökinlerin akut artışı anabolik etkiyi geliştirirken, kronik yükselmesinin baskılanması katabolik süreçleri yavaşlatacağı düşünülmektedir.

Miyostatin

İnsan iskelet kasının büyüme ve çoğalma faktörlerinin önündeki önemli inhibe edici (engelleyici) ve negatif düzenleyici bazı faktörler bulunmaktadır. Bu inhibe edici ve negatif düzenleyici faktörlerin başında Miyostatin (MSTN) gelmektedir. MSTN, dönüştürücü büyüme faktörü-beta (Transforming Growth Factor-ß) ailesinin, kas kütlesi gelişiminin güçlü bir negatif dönüştürücüsü olarak bilinmektedir (Kim ve ark., 2007). Ayrıca, MSTN’ nin direnç antrenmanlarının neden olduğu hipertrofik etkiyi tersine baskılama özelliği olduğu da savunulmaktadır. MSTN’ nin direnç antrenmanlarını hipertrofik cevabını baskılamasının yanında hem tip I hem de tip II kas fiberinde uydu hücre etkinleşme düzeyinde de baskılayıcı rolü olduğu yönünde bulgular olduğu bildirilmektedir (McKay ve ark., 2012; Bellamy ve ark., 2014). Tüm bunlara ek olarak literatürde hayvanlar üzerinde yapılan birçok araştırmada, MSTN geni üzerinde yapılan mutasyonlar/inhibisyonlar büyük ölçüde kas kütlesinde artışa neden olduğu bildirilmektedir (McPherron ve ark., 1997). Benzer şekilde literatürde, MSTN geni olmayan bir bebeğin olağanüstü kas kütlesi ile doğması ve yaşamın ileriki yıllarında (4.5 yaşında) hala yüksek kas kütlesi ve kuvvetinde artış gözlemlenmiştir (Schuelke ve ark., 2004). MSTN’ in kas kütlesi üzerindeki atrofik etkisinin nedeni, uydu hücre aktivitesini baskılaması ve bunun sonucunda protein sentezinde meydana gelen bozulmalar olduğu düşünülmektedir.

MSTN açısından konu biraz daha incelendiğinde direnç antrenmanlarının MSTN geninin inhibisyon faktörlerinde azalmalara neden olduğu ifade edilmektedir. Antrenmansız kişilerin direnç egzersizleri sonrasında MSTN gen aktivitesinde orta düzeyde düşmeler görülmesine rağmen bu oranın daha deneyimli kişilerde 3 kat daha fazla olduğu vurgulanmaktadır (Kim ve ark., 2005; Nader ve ark., 2014). Bu bağlamda direnç antrenmanı yapan kişilerin MSTN geninin inhibitör faktörlerinden egzersiz yapmayan kişilere göre daha az etkilenecekleri söylenebilir.

Mekanik Büyüme Faktörü

Mekanik büyüme faktörleri (MBF), IGF-1’ den daha fazla telafi edici kas büyümesi için yaygın olarak kabul görmektedir (Harridge, 2007). Direnç egzersizleri, MBF’ nin akut olarak mRNA ifadesinde (expression) upregulasyon (yukarı doğru artış) artışına neden olduğu bilinmektedir. Başka bir ifadeyle, MBF’ nin kas travması (miyotravma) sonrası lokal olarak kas rejenerasyonu ve tamirini kolaylaştırarak egzersiz sonrası kas toparlanmasına yardımcı olacağıdır (Goldspink, 2005). Bu kanıyı doğrulayacak nitelikte Bamman ve ark., çeşitli yaşlarda kadın ve erkeklere uyguladıkları 16 haftalık alt ekstremite hipertrofik direnç antrenmanı sonrası araştırma katılımcılarından bazılarının (aşırı tepki veren) MBF değerlerinde %127’ lik bir artış olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca, bu artışa paralel olarak katılımcıların biyopsi örneklerinde %58 oranında miyofibril hipertrofisi gerçekleştiği ifade edilmiştir. Bu sonuçlar ışığında, hipertrofik direnç antrenmanlarına bağlı olarak artmış MBF aktivitesinin gen ekspresyonunda artışa neden olacağı ve bu artışın kas üzerinde yeni boyutlanma/şekillenme için kritik ipuçları oluşturacağı düşünülmektedir. Tüm bunlara ek olarak, maksimal hipertrofik kazançlar elde etmek için artmış MBF aktivitesine ihtiyaç duyulacağı vurgulanmaktadır. Bu noktada MBF proteoliz gibi katabolik süreçleri yavaşlatarak protein sentezini yükseltebilir. Ayrıca, MBF direnç antrenman cevabı olarak uydu hücrelerinin aktivitesinin arttırılmasında arabulucu görevi üstlendiğine inanılmaktadır (Schoenfeld, 2016).

Hepatosit Büyüme Faktörü

Hepatosit Büyüme Faktörünün (HBF) kas dokuda dahil olmak üzere organizmada bir çok dokuda mitojenik etkilere sahip olduğu ifade edilmektedir. Ancak, bu noktada HBF hakkında bilinmesi gereken en önemli özellik, uyku durumunda (deaktif) olan uydu hücrelerinin aktifleşmesi veya uyanması için kritik role sahip olmalarıdır. Direnç antrenmanları nedeniyle artan kas kasılması nitrik oksit sentezini arttırarak hücre dışı matrikste bulunan HBF aktivitesinde değişikliklere neden olmakta ve böylece uyku durumunda bulunan uydu hücrelerinin aktifleşmesini sağlamaktadır (Adams, 2010; Adams ve Bamman, 2012). Artan kas kasılmasının indüklediği (uyardığı) HBF aktivitesi, düzenli egzersiz yapan kişilerde uydu hücre aktivitesini arttırarak hipertrofik bir yanıta neden olacağı düşünülmektedir.


Doç.Dr. Muhammed Emin KAFKAS


https://www.turkiyefitnessdergisi.com/san-francisco-is-the-most-photographed-city-in-north-america/



34 görüntüleme
Study Music Mix- HipHop Relax Mode
00:00 / 47:05

© 2020, Spor Bilimi Makale B.E. tarafından kurulmuştur. Tüm Hakları Saklıdır.