Η άσκηση ανοίγει το δρόμο για την αναγεννητική ιατρική | Exercise paves the way for regenerative medicine - SNF RUN

Η άσκηση ανοίγει το δρόμο για την αναγεννητική ιατρική | Exercise paves the way for regenerative medicine

[vc_row][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

Η άσκηση ανοίγει το δρόμο για την αναγεννητική ιατρική

[/vc_column_text][vc_column_text]Η ικανότητα της άσκησης να προάγει την αναγέννηση των ιστών έχει προσελκύσει την προσοχή πολλών ερευνητών τις τελευταίες δεκαετίες. Είναι γνωστό ότι ο ανθρώπινος οργανισμός έχει ασθενή αναγεννητική ικανότητα, επομένως η βελτίωση της αποτελεσματικότητας της αναγέννησης των ιστών αποτελεί σύγχρονο στόχο της ιατρικής και της βιολογίας, για την καταπολέμηση των τραυματισμών, της γήρανσης και διαφόρων ασθενειών.

Οι πρόσφατες ραγδαίες εξελίξεις στη μοριακή βιοτεχνολογία έχουν δείξει ότι τόσο η προπόνηση αντοχής όσο και η άσκηση με αντιστάσεις, δηλαδή δύο παραδοσιακοί τύποι εκγύμνασης, πυροδοτούν μια σειρά από φυσιολογικές αντιδράσεις που μέσω βιολογικών μηχανισμών ρυθμίζουν το ανθρώπινο σώμα. Με βάση τα ενθαρρυντικά αποτελέσματα σε συνεχιζόμενες μελέτες, διευρύνονται οι ορίζοντες στην ανακούφιση ενός ευρέος φάσματος ασθενειών, όπως μεταβολικές παθήσεις, νευροεκφυλιστικές διαταραχές, όγκοι και καρδιαγγειακές παθήσεις.

Σε μια ολοκληρωμένη μελέτη1 πλήθους εμπλεκόμενων φυσιολογικών μηχανισμών, παρέχεται αναλυτικά η περιγραφή των πλεονεκτημάτων της άσκησης στην αναγέννηση των ιστών σε διάφορα όργανα, εστιάζοντας κυρίως στο μυοσκελετικό σύστημα, το καρδιαγγειακό σύστημα και το νευρικό σύστημα.  Η έρευνα εμβαθύνει σε υποκείμενους μοριακούς μηχανισμούς που σχετίζονται με τα αναγεννητικά αποτελέσματα της άσκησης, τις αναδυόμενες θεραπευτικές επιλογές που αυτή παρέχει, καθώς και τις σχετικές δυσκολίες και προκλήσεις.

Οφέλη της άσκησης στην αναγέννηση των ιστών:

  1. Στον καρδιακό μυ, η άσκηση προκαλεί φυσιολογική υπερτροφία της αριστερής κοιλίας της καρδιάς και σε περίπτωση εμφράγματος του μυοκαρδίου προκαλεί μείωση της περιοχής του εμφράγματος προάγοντας τον πολλαπλασιασμό των καρδιομυοκυττάρων.
  2. Στους σκελετικούς μύες, η άσκηση προκαλεί μυϊκή υπερτροφία προάγοντας τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων τόσο σε φυσιολογικές όσο και σε παθολογικές καταστάσεις. Η αγγειογένεση και η αύξηση των μιτοχονδρίων βοηθούν στην καθυστέρηση της μυϊκής κόπωσης.
  3. Στο κεντρικό νευρικό σύστημα, η άσκηση ενισχύει τη νευρογένεση, την αναγέννηση των νευραξόνων και την εγκεφαλική αγγειογένεση για τη βελτίωση των κινητικών, αισθητηριακών και γνωστικών λειτουργιών. Η άσκηση μπορεί επίσης να βελτιώσει τις αισθητηριακές και κινητικές λειτουργίες μετά από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού και να συμβάλει στην επιτυχή θεραπευτική χρήση μεταμοσχευμένων βλαστοκυττάρων.
  4. Στο περιφερικό νευρικό σύστημα, η άσκηση αυξάνει τους κλάδους των νευρικών ινών στο δέρμα και προάγει τη νευρογένεση, έτσι ώστε να ανακουφίσει τον πόνο, να βελτιώσει την αίσθηση και την κινητική λειτουργία των ασθενών με περιφερική νευροπάθεια.
  5. Στο αιμοποιητικό, η άσκηση μπορεί να επηρεάσει το περιβάλλον του μυελού των οστών ώστε να προωθήσει τον πολλαπλασιασμό των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων και την παραγωγή λευκοκυττάρων.
  6. Στον χόνδρο και στα οστά, η άσκηση ρυθμίζει τα σκελετικά βλαστοκύτταρα καθώς και την αγγειογένεση των οστών, αυξάνοντας την οστική πυκνότητα. Επιπλέον, ενισχύει την αναγέννηση των μετατραυματικών χόνδρινων βλαβών ενώ θεωρείται επίσης ως αποτελεσματικό επικουρικό στις θεραπείες για την αναγέννηση του χόνδρου.
  7. Στο ήπαρ, η άσκηση προάγει την ικανότητα αναγέννησης του λιπώδους ήπατος, βελτιώνοντας την ανοχή του στην ισχαιμία. Επιπλέον, προάγει τον πολλαπλασιασμό των ηπατοκυττάρων και των μιτοχονδρίων σε ασθενείς με μερική ηπατεκτομή.

Καθώς η έρευνα προχωρά παρέχοντας επιστημονική τεκμηρίωση για την αναγέννηση των ιστών που προκαλείται από την άσκηση, δημιουργείται μια ισχυρή θεωρητική βάση για αναπτυσσόμενες φαρμακευτικές επιλογές, όπως τα «μιμητικά άσκησης». Αυτά λειτουργούν ως εναλλακτικές λύσεις για άτομα που για διάφορους λόγους (πχ νευρολογικά νοσήματα, αναπηρία κ.α.) αδυνατούν να επωφεληθούν στο πλήρες εύρος από τα οφέλη της άσκησης.

Πέρα από κάθε αμφιβολία, η αναγεννητική ιατρική της άσκησης είναι ένας αναδυόμενος και πολλά υποσχόμενος τομέας. Επί του παρόντος, μια ποικιλία βιολογικών μονοπατιών σηματοδότησης και ορισμένα σχετικά νέα μόρια έχουν ταυτοποιηθεί ως σχετικά με την αναγέννηση και την προσαρμοστική επίδραση της άσκησης, παρουσιάζοντας περισσότερες πιθανές προοπτικές για την πρόληψη και τη θεραπεία ασθενειών.[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/2″][vc_column_text]

Exercise paves the way for regenerative medicine

[/vc_column_text][vc_column_text]The ability of exercise to promote tissue regeneration has attracted the attention of many researchers in recent decades. It is known that the human body has a weak regenerative capacity, therefore improving the efficiency of tissue regeneration is a  contemporary goal of medicine and biology, to fight injuries, aging and various diseases.

Recent rapid advances in molecular biotechnology have shown that both endurance and resistance training, two traditional types of exercise, trigger a series of physiological responses that through biological mechanisms regulate the human body. Based on the encouraging results in ongoing studies, horizons are expanding in the relief of a wide range of diseases, such as metabolic diseases, neurodegenerative disorders, tumors and cardiovascular diseases.

In a comprehensive study1 of the multitude of physiological mechanisms involved, the benefits of exercise on tissue regeneration in various organs are detailed, focusing primarily on the musculoskeletal, cardiovascular, and nervous systems. The research delves into underlying molecular mechanisms related to the regenerative effects of exercise, the emerging therapeutic options it provides, as well as the associated difficulties and challenges.

Benefits of exercise in tissue regeneration:

  1. In the heart muscle, exercise causes normal hypertrophy of the left ventricle of the heart and in case of myocardial infarction it causes a reduction in the infarcted area by promoting the proliferation of cardiomyocytes.
  2. In skeletal muscle, exercise induces muscle hypertrophy by promoting cell proliferation in both normal and pathological conditions. Angiogenesis and increased mitochondria help delay muscle fatigue.
  3. In the central nervous system, exercise enhances neurogenesis, axonal regeneration, and cerebral angiogenesis to improve motor, sensory, and cognitive functions. Exercise may also improve sensory and motor functions after spinal cord injury and contribute to the successful therapeutic use of transplanted stem cells.
  4. In the peripheral nervous system, exercise increases nerve fiber branches in the skin and promotes neurogenesis, so as to relieve pain, improve sensation and motor function in patients with peripheral neuropathy.
  5. In hematopoiesis, exercise can influence the bone marrow environment to promote hematopoietic stem cell proliferation and leukocyte production.
  6. In cartilage and bone, exercise modulates skeletal stem cells as well as bone angiogenesis, increasing bone density. In addition, it enhances the regeneration of post-traumatic cartilage lesions and is also considered as an effective adjuvant in cartilage regeneration treatments.
  7. In the liver, exercise promotes the regenerative capacity of fatty liver, improving its tolerance to ischemia. In addition, it promotes the proliferation of hepatocytes and mitochondria in patients with partial hepatectomy.

As research progresses to provide scientific evidence for exercise-induced tissue regeneration, a strong theoretical basis for developing pharmaceutical options such as “exercise mimetics” is being created. These work as alternative solutions for people who, for various reasons (e.g. neurological diseases, disability, etc.) are unable to benefit from the full range of benefits of exercise.

Without a doubt, regenerative exercise medicine is an emerging and promising field. Currently, a variety of biological signaling pathways and some relatively new molecules have been identified as relevant to the regeneration and adaptive effect of exercise, presenting more potential perspectives for disease prevention and treatment.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

  1. Chen J, Zhou R, Feng Y, Cheng L. Molecular mechanisms of exercise contributing to tissue regeneration. Signal Transduct Target Ther. 2022 Nov 30;7(1):383. doi: 10.1038/s41392-022-01233-2. PMID: 36446784; PMCID: PMC9709153.

[/vc_column_text][vc_column_text]

ΑΓΓΕΛΙΚΗ ΦΩΤΕΙΝΟΥ | AGGELIKI FOTEINOU

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ | DATE: 02/06/2023

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]