مطالعه تازه: ورزش منظم سیستم ایمنی بدن را در سطح سلولی دگرگون می‌کند

پژوهش جدیدی نشان می‌دهد ورزش منظم می‌تواند سلول‌های ایمنی بدن را هوشیارتر کند و از این طریق احتمالاً به حفظ سلامت در بلندمدت کمک برساند.

فواید ورزش منظم برای سلامت بدن مدت‌هاست شناخته شده، اما سازوکار دقیق این مزایا در سطح سلولی همچنان کاملاً روشن نیست. اکنون پژوهشگران مجموعه‌ای از تغییرات متابولیکی و ایمنی را شناسایی کرده‌اند که افراد فعال را از کسانی که سبک زندگی کم‌تحرکی دارند، متمایز می‌کند.

بررسی تفاوت افراد فعال و کم‌تحرک

نتایج این پژوهش که ۱۸ سپتامبر در مجله Science Advances منتشر شد، مسیرهای احتمالی تازه‌ای را برای مدیریت بیماری‌های مزمنی مانند دیابت، بیماری قلبی و سرطان نشان می‌دهد.

پژوهشگران اطلاعات مربوط به اطلس چنداُمیک ایمنی چین یا CIMA را بررسی کردند. این مجموعه داده شامل اطلاعات ۴۰۰ بزرگسال بود که از آنها نمونه خون گرفته شده و پرسشنامه‌ای جامع درباره سبک زندگی‌شان نیز دریافت شده بود.

برای مشاهده واضح‌ترین تفاوت‌های مرتبط با ورزش، محققان فقط اطلاعات افرادی را وارد تحلیل کردند که بیشترین یا کمترین میزان فعالیت بدنی را داشتند. گروه فعال دست‌کم سه بار در هفته ورزش می‌کرد و در این بازه بیش از ۱۵۰ دقیقه فعالیت با شدت متوسط یا ۷۵ دقیقه فعالیت شدید داشت. افراد گروه کم‌تحرک اعلام کرده بودند که اصلاً ورزش نمی‌کنند.

سپس نمونه‌های خون داوطلبان از نظر شاخص‌های فیزیولوژیک مختلف، از جمله میزان قند و چربی خون، بررسی شد. افراد فعال‌تر نشانه‌هایی از سوخت‌وساز بهتر قند و چربی، عملکرد متابولیکی قوی‌تر عضلات و سطح بالاتر مولکول‌های آنتی‌اکسیدان داشتند؛ موادی که با فرایندهای آسیب‌زننده به سلول‌ها مقابله می‌کنند.

بخش زیادی از این سامانه‌ها و ارتباط آنها با ورزش پیش‌تر نیز شناخته شده بود. دکتر مایکل زیبرز، پژوهشگر دانشگاه دویسبورگ-اسن که در این تحقیق مشارکتی نداشت، معتقد است بخش مهم پژوهش جدید در مرحله بعدی یعنی تحلیل سلولی آن نهفته است.

دکتر مایکل زیبرز گفت

این مقاله واقعاً ارزشمند است و برای نخستین بار نشان می‌دهد هنگام ورزش در سطح میان‌سلولی دقیقاً چه اتفاقی رخ می‌دهد.

ورزش چگونه سیستم ایمنی را تغییر می‌دهد

محققان برای انجام این بررسی از رویکرد چنداُمیکی استفاده کردند؛ روشی که داده‌های چندین منبع زیستی را در کنار یکدیگر قرار می‌دهد. این داده‌ها شامل متابولیت‌ها، یعنی محصولات جانبی سوخت‌وساز، چربی‌ها، پروتئین‌ها و RNA بودند. RNA مولکولی مشابه DNA است که در ساخت پروتئین‌ها نقش دارد.

پژوهشگران همچنین ویژگی‌ای از DNA به نام دسترسی‌پذیری کروماتین را بررسی کردند. ژن‌های بدن روی مارپیچ‌های DNA پیچیده شده‌اند و ساختارهایی شبیه حلقه‌های فشرده فیلم ایجاد می‌کنند. هرچه دسترسی‌پذیری کروماتین بیشتر باشد، این ساختار بازتر خواهد بود و ژن‌ها آسان‌تر در دسترس قرار می‌گیرند. در نتیجه فعال شدن آنها نیز ساده‌تر می‌شود. این سازوکار برای رونویسی ژن‌ها و تولید پروتئین‌هایی که عملکرد طبیعی بدن به آنها وابسته است، اهمیت اساسی دارد.

ترکیب این داده‌ها به پژوهشگران اجازه داد عملکرد سلول‌های افراد ورزشکار را با سلول‌های افراد کم‌تحرک با جزئیات بیشتری مقایسه کنند. بررسی عمیق‌تر، تغییرات متعددی را در سلول‌های سیستم ایمنی نشان داد.

فعالیت سلول‌های ایمنی مدافع بدن، از جمله سلول‌های T سیتوتوکسیک و سلول‌های کشنده طبیعی، در افراد ورزشکار بیشتر از گروه کم‌تحرک بود. همچنین سلول‌های ایمنی نابالغ که مانند نیروهای ذخیره و غیرتخصصی عمل می‌کنند و در صورت نیاز برای مقابله با تهدیدها به کار گرفته می‌شوند، در ژن‌های مرتبط با دفاع در برابر عوامل خطرناک دسترسی‌پذیری کروماتینی بیشتری داشتند. این وضعیت نشان می‌داد سلول‌های مذکور آمادگی بیشتری برای فعال شدن دارند.

تغییراتی نیز در سلول‌هایی مشاهده شد که وظیفه هشدار دادن به سایر بخش‌های سیستم ایمنی در هنگام شناسایی تهدیدها را بر عهده دارند؛ از جمله مونوسیت‌های ایمنی و سلول‌های B. در افراد دارای فعالیت بدنی منظم، بیان ژن‌های مرتبط با ارسال پیام‌های هشدار در این سلول‌ها افزایش یافته بود.

پژوهشگران در مقاله خود نوشتند که یافته‌ها نشان می‌دهد فعالیت بدنی منظم ممکن است سیستم ایمنی را برای مقابله با تهدیدهای احتمالی آماده‌تر کند. پیش‌تر نیز مشخص شده بود نداشتن فعالیت بدنی می‌تواند یکی از عوامل خطر بیماری‌های مزمن، از جمله دیابت نوع ۲، باشد و ورزش این خطرات را کاهش می‌دهد. به گفته پژوهشگران، مطالعه حاضر دیدگاهی مولکولی درباره فواید گسترده ورزش برای سلامت بدن ارائه می‌کند.

محدودیت‌های پژوهش

با وجود یافته‌های مهم، این تحقیق محدودیت‌هایی نیز داشت. زیبرز اشاره کرد که پژوهشگران علاوه بر مدت زمانی که افراد ورزش می‌کردند، نوع فعالیت ورزشی آنها را ثبت نکرده بودند و اطلاعات چندانی درباره ویژگی‌های فیزیکی شرکت‌کنندگان نیز در اختیار نداشتند.

محققان همچنین نتوانستند ثابت کنند که ورزش منظم مستقیماً باعث بهبود عملکرد سیستم ایمنی شده است. احتمال دیگری وجود دارد که کاهش فعالیت سیستم ایمنی در افراد کم‌تحرک، توانایی آنها برای انجام ورزش را محدود کرده باشد.

زیبرز با وجود این محدودیت‌ها گفت بررسی عمیق پایه‌های سلولی ورزش برای درک بهتر دلیل احساس خوب ناشی از فعالیت بدنی اهمیت دارد. او در پایان اظهار داشت

این موضوع واقعاً عمیق و مهم است.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.