Σηκώνω βάρη? Τα λιποκύτταρά σας θα ήθελαν να έχουν μια λέξη

Είναι ενδιαφέρον ότι ορισμένα πειράματα δείχνουν ότι η αερόβια άσκηση ωθεί τους μυς να απελευθερώσουν τέτοια κυστίδια, μεταφέροντας μια ποικιλία μηνυμάτων. Αλλά λίγες μελέτες είχαν εξετάσει εάν η άσκηση αντίστασης μπορεί επίσης να οδηγήσει σε σχηματισμό κυστιδίων και φλυαρία μεταξύ των ιστών.

Η μελέτη, η οποία περιελάμβανε ποντίκια και ανθρώπους, διαπίστωσε ότι μετά την προπόνηση με βάρη, οι μύες δημιουργούν και απελευθερώνουν μικρές φυσαλίδες γενετικού υλικού που μπορούν να ρέουν στα λιποκύτταρα, ξεκινώντας έτσι διαδικασίες που σχετίζονται με την καύση λίπους. (Φωτογραφία: Getty Images/Thinkstock)

Γράφτηκε από τον Gretchen Reynolds

Όλοι γνωρίζουμε ότι η άρση βάρη μπορεί να χτίσει τους μυς μας. Αλλάζοντας την εσωτερική λειτουργία των κυττάρων, η προπόνηση με βάρη μπορεί επίσης να συρρικνώσει το λίπος, σύμφωνα με μια διαφωτιστική νέα μελέτη για τις μοριακές βάσεις της άσκησης αντίστασης. Η μελέτη, η οποία περιελάμβανε ποντίκια και ανθρώπους, διαπίστωσε ότι μετά την προπόνηση με βάρη, οι μύες δημιουργούν και απελευθερώνουν μικρές φυσαλίδες γενετικού υλικού που μπορούν να ρέουν στα λιποκύτταρα, ξεκινώντας έτσι διαδικασίες που σχετίζονται με την καύση λίπους.

Τα αποτελέσματα προσθέτουν σε αυξανόμενες επιστημονικές αποδείξεις ότι η άσκηση με αντίσταση έχει μοναδικά οφέλη για την απώλεια λίπους. Υπογραμμίζουν επίσης πόσο εκτεταμένες και αλληλένδετες μπορεί να είναι οι εσωτερικές επιδράσεις της άσκησης.

πόσο καιρό ζουν τα δέντρα από βαμβάκι

Πολλοί από εμάς προπονούμενοι στην αντίσταση των περιστεριών ως μυϊκή οικοδόμηση και με καλό λόγο. Αρση τα βάρη-ή το να δουλεύουμε έναντι του σωματικού μας βάρους καθώς τρέχουμε τα push-ups, τα squat ή τις βουτιές σε καρέκλες-θα αυξήσουν αισθητά το μέγεθος και τη δύναμη των μυών μας. Αλλά ένας αυξανόμενος αριθμός μελετών υποδεικνύει ότι η προπόνηση με βάρη αναμορφώνει επίσης τους μεταβολισμούς και τις γραμμές της μέσης μας. Σε πρόσφατα πειράματα, οι προπονήσεις βάρους προκάλεσαν δαπάνες ενέργειας και καύση λίπους για τουλάχιστον 24 ώρες μετά σε νέες γυναίκες, υπέρβαρους άνδρες και αθλητές. Ομοίως, σε μια μελέτη που κάλυψα νωρίτερα αυτόν τον μήνα, τα άτομα που σηκώνουν περιστασιακά βάρη είχαν πολύ λιγότερες πιθανότητες να γίνουν παχύσαρκα από εκείνα που δεν σήκωναν ποτέ.

Αλλά πώς η προπόνηση με βάρη ανανεώνεται σωματικό λίπος παραμένει θολό. Μέρος της επίδρασης συμβαίνει επειδή ο μυς είναι μεταβολικά ενεργός και καίει θερμίδες, οπότε η προσθήκη μυϊκής μάζας με ανύψωση θα αυξήσει τις ενεργειακές δαπάνες και θα ξεκουραστεί τους μεταβολικούς ρυθμούς. Μετά από έξι μήνες άρσης βαρών, για παράδειγμα, οι μύες θα κάψουν περισσότερες θερμίδες μόνο και μόνο επειδή είναι μεγαλύτεροι. Αλλά αυτό δεν εξηγεί πλήρως το αποτέλεσμα, επειδή η προσθήκη μυϊκής μάζας απαιτεί χρόνο και επανάληψη, ενώ μερικές από τις μεταβολικές επιδράσεις της προπόνησης με βάρη στα αποθέματα λίπους φαίνεται να εμφανίζονται αμέσως μετά την άσκηση.

Perhapsσως, λοιπόν, κάτι να συμβεί σε μοριακό επίπεδο αμέσως μετά από προπονήσεις αντίστασης που στοχεύει τα λιποκύτταρα, υπόθεση που μια ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο του Κεντάκι στο Λέξινγκτον, το Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα-Λίνκολν και άλλα ιδρύματα αποφάσισαν πρόσφατα να διερευνήσουν. Οι ερευνητές μελετούσαν την υγεία των μυών εδώ και χρόνια, αλλά ενδιαφέρονταν όλο και περισσότερο για άλλους ιστούς, ιδιαίτερα το λίπος. Maybeσως, υπολόγισαν, οι μύες και το λίπος να συνομιλούν φιλικά μετά από μια προπόνηση.

Την περασμένη δεκαετία, η ιδέα ότι τα κύτταρα και οι ιστοί επικοινωνούν σε όλη την έκταση του σώματός μας έχει γίνει ευρέως αποδεκτή, αν και η πολυπλοκότητα των αλληλεπιδράσεων παραμένει ανησυχητική. Τα περίπλοκα πειράματα δείχνουν ότι οι μύες, για παράδειγμα, απελευθερώνουν μια σειρά από ορμόνες και άλλες πρωτεΐνες μετά άσκηση που εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος, πορεύονται σε διάφορα όργανα και προκαλούν βιοχημικές αντιδράσεις εκεί, σε μια διαδικασία γνωστή ως κυτταρική διασταύρωση.

Οι ιστοί μας μπορούν επίσης να αντλήσουν μικροσκοπικές φυσαλίδες, γνωστές ως κυστίδια, κατά τη διάρκεια της διασταύρωσης. Κάποτε θεωρούνταν μικροσκοπικές σακούλες σκουπιδιών, γεμισμένες με κυτταρικά συντρίμμια, τα κυστίδια είναι πλέον γνωστό ότι περιέχουν ενεργό, υγιές γενετικό υλικό και άλλες ουσίες. Κυκλοφορούν στην κυκλοφορία του αίματος, μεταδίδουν αυτή τη βιολογική ύλη από τον έναν ιστό στον άλλο, όπως μικρά μηνύματα σε μπουκάλια.

Είναι ενδιαφέρον ότι ορισμένα πειράματα δείχνουν ότι η αερόβια άσκηση ωθεί τους μυς να απελευθερώσουν τέτοια κυστίδια, μεταφέροντας μια ποικιλία μηνυμάτων. Αλλά λίγες μελέτες είχαν εξετάσει εάν η άσκηση αντίστασης μπορεί επίσης να οδηγήσει σε σχηματισμό κυστιδίων και φλυαρία μεταξύ των ιστών.

Έτσι, για τη νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε τον Μάιο στο The FASEB Journal, από την Ομοσπονδία των Αμερικανικών Εταιρειών για την Πειραματική Βιολογία, οι ερευνητές αποφάσισαν να εξετάσουν τα κύτταρα των ποντικών bodybuilding. Πρώτα απενεργοποίησαν πειραματικά αρκετούς από τους μυς των ποδιών σε υγιή ενήλικα ποντίκια, αφήνοντας ένα μόνο μυς να φέρει όλες τις φυσικές απαιτήσεις της κίνησης. Αυτός ο μυς υπερτροφίστηκε γρήγορα ή συσσωρεύτηκε, παρέχοντας μια επιταχυνόμενη έκδοση της προπόνησης με αντίσταση.

Πριν και μετά από αυτή τη διαδικασία, οι ερευνητές έβγαλαν αίμα, βιοψία ιστών, φυγοκεντρήθηκαν υγρά και έψαξαν μικροσκοπικά για κυστίδια και άλλες μοριακές αλλαγές στους ιστούς.

Σημείωσαν πολλά. Πριν από την αυτοσχέδια προπόνηση με βάρη, οι μύες των ποδιών των τρωκτικών είχαν γεμίσει με ένα συγκεκριμένο απόσπασμα γενετικού υλικού, γνωστό ως miR-1, που ρυθμίζει την ανάπτυξη των μυών. Σε φυσιολογικούς, μη εκπαιδευμένους μύες, το miR-1, ένα από μια ομάδα μικροσκοπικών κλώνων γενετικού υλικού γνωστό ως microRNA, διατηρεί φρένο στο χτίσιμο μυών.

Μετά την άσκηση αντίστασης των τρωκτικών, η οποία περιλάμβανε περπάτημα, ωστόσο, οι μύες των ποδιών των ζώων φάνηκαν να έχουν εξαντληθεί από το miR-1. Ταυτόχρονα, τα κυστίδια στην κυκλοφορία του αίματός τους τώρα πλημμύριζαν με τα υλικά, όπως και ο κοντινός λιπώδης ιστός. Φαίνεται, κατέληξαν οι επιστήμονες, ότι τα μυϊκά κύτταρα των ζώων κατά κάποιον τρόπο συμπύκνωσαν εκείνα τα κομμάτια microRNA που επιβραδύνουν την υπερτροφία σε κυστίδια και τα τοποθέτησαν σε γειτονικά λιποκύτταρα, τα οποία επέτρεψαν στη συνέχεια τους μυς να αναπτυχθούν αμέσως.

Τι έκανε όμως το miR-1 στο λίπος μόλις έφτασε, αναρωτήθηκε ο επιστήμονας; Για να το διαπιστώσουν, σημάδεψαν κυστίδια από ποντίκια που είχαν εκπαιδευτεί με βάρη με φθορίζουσα βαφή, τα ένεσαν σε μη εκπαιδευμένα ζώα και παρακολούθησαν τις διαδρομές των λαμπερών φυσαλίδων. Οι επιστήμονες είδαν τα κυστίδια να λιπαίνουν, διαλύονται και στη συνέχεια εναποθέτουν το φορτίο miR-1 εκεί.

Αμέσως μετά, μερικά από τα γονίδια στο λιπώδη κύτταρα πέρασε στο overdrive. Αυτά τα γονίδια βοηθούν στην κατεύθυνση της διάσπασης του λίπους σε λιπαρά οξέα, τα οποία άλλα κύτταρα μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουν ως καύσιμο, μειώνοντας τις αποθήκες λίπους. Στην πραγματικότητα, η προπόνηση με βάρη συρρίκνωνε το λίπος στα ποντίκια δημιουργώντας κυστίδια στους μυς που, μέσω γενετικών σημάτων, έλεγαν στο λίπος ότι ήταν καιρός να διαλυθεί.

Η διαδικασία ήταν απλά αξιοσημείωτη, δήλωσε ο John J. McCarthy, καθηγητής φυσιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Κεντάκι, ο οποίος ήταν συγγραφέας της μελέτης με τον τότε μεταπτυχιακό μαθητή του Ivan J. Vechetti Jr. και άλλους συναδέλφους του.

Τα ποντίκια δεν είναι άνθρωποι, όμως. Έτσι, ως τελευταία όψη της μελέτης, οι επιστήμονες συγκέντρωσαν αίμα και ιστό από υγιείς άνδρες και γυναίκες που είχαν εκτελέσει ένα μόνο κόπωση χαμηλότερου σωματικού βάρους προπόνηση και επιβεβαίωσε ότι, όπως και στα ποντίκια, τα επίπεδα miR-1 στους μυς των εθελοντών μειώθηκαν μετά την άρση τους, ενώ η ποσότητα των κυστιδίων που περιείχαν miR-1 αυξήθηκε στα αίματά τους.

Φυσικά, η μελέτη αφορούσε κυρίως ποντίκια και δεν σχεδιάστηκε για να μας πει πόσο συχνά ή έντονα πρέπει να σηκώνουμε για να μεγιστοποιήσουμε την παραγωγή κυστιδίων και την καύση λίπους. Αλλά, ακόμα κι έτσι, τα αποτελέσματα χρησιμεύουν ως μια υπενθύμιση ότι η μυϊκή μάζα είναι ζωτικής σημασίας για τη μεταβολική υγεία, είπε ο Δρ McCarthy και ότι αρχίζουμε να χτίζουμε αυτή τη μάζα και να μιλάμε τους ιστούς μας κάθε φορά που σηκώνουμε ένα βάρος.