Pixabay
StoryEditor

Pohyb môže v budúcnosti nahradiť tabletka. Vedci skúmajú "hormón cvičenia"

20.01.2019, 23:01
Pohyb patrí k najúčinnejším zbraniam proti civilizačným chorobám. Lekári odporúčajú minimálne dve a pol hodiny intenzívnej fyzickej námahy do týždňa.

Lenivec čelí v porovnaní s veľmi striedmym vyznávačom športu o pätinu vyššiemu riziku predčasného úmrtia. Ak človek dokáže splniť týždňovú normu, teda spomínané dve a pol hodiny fyzickej námahy, zníži si výhliadky na predčasný odchod z tohoto sveta skoro o tretinu. 

Ľudia, ktorí trávia športom viac ako hodinu denne, zrazia riziko predčasného úmrtia skoro o 40 percent, píšu Lidové noviny. 

A pre človeka 21. storočia naviac platí starogrécke príslovie "v zdravom tele zdravý duch". Deti, ktoré pravidelne športujú, sú bystrejšie, majú lepšie vyjadrovacie schopnosti aj pamäť a lepšie sa sústredia. 

Seniorom zase fyzická námaha spomaľuje prirodzený pokles duševnej výkonnosti a brzdí postup degeneratívnych ochorení mozgu. Množstvo ľudí ale nemôže športovať. Bráni im v tom napríklad ochrnutie. Pritom, aj oni potrebujú lepšiu fyzickú kondíciu. Nádejou je pre nich hormón irisín. 

Roky pochybností

Objav irisínu sprevádzali búrlivé spory. Tím harvardských biológov pod vedením Bruca Spiegelmana ohlásil svetu jeho existenciu už v roku 2012. Vedci pozorovali, že po fyzickej námahe narastá v svaloch človeka aj myší množstvo proteínu FNDC5 a jeho časť, ktorú tvorí 112 aminokyselín, sa uvoľňuje do krvného obehu.

Tento bielkovinový "úlomok" dostal meno irisín a vedci mu prisúdili kľúčovú úlohu pri zaistení blahodárnych účinkov fyzickej námahy.

Spiegelmanovu štúdiu okamžite podrobili zdrvujúcej kritike. Harvardský tím detekoval hormón irisín pomocou protilátok, ktoré sa viazali len na určitú časť molekuly.

Kritici namietali, že protilátka nebola dostatočne "vyberavá", ochotne sa totiž spájala aj s inými molekulami. Ďalší tieň pochybností vrhal na objav hormónu gén pre jeho tvorbu, ktorý vykazoval niektoré veľmi neobvyklé rysy.

Koncentrácie hormónu v krvi a ich nárast po cvičení sa kritikom zdali príliš nízke. V pokoji koluje človeku v každom mililitri krvi v priemere 3,6 nanogramu irisínu. Intenzívnym aeróbnym cvičením sa hladiny hormónu zdvihnú na 4,3 nanogramu.

"V prípade proteínu s koncentráciou okolo troch nanogramov na mililiter môže ísť o znečistenie vzorky," namietal napríklad Harold Erickson z Dukeovej univerzity v americkom Durhame. 

Návrat "hormónu cvičenia"

Spiegelman odpovedal na kritiku usilovnou prácou. Na detekciu hormónu v ľudskej krvi nepoužil protilátku, ale veľmi citlivé metódy hmotnostnej spektrometrie. "Dôkladnejšie analýzy už nie sú možné," nechal sa počuť. "Analyzovali sme vzorky až na úroveň atómu."

Skeptici, ako je napríklad Harold Erickson, o existencii irisínu síce stále pochybovali, ale väčšinu odborníkov výsledky nových analýz presvedčili. Množstvo expertov nešetrilo uznaním. 

"S týmito výsledkami môže začať veda skúmať skutočné účinky irisínu na ľudský organizmus," skonštatoval švédsky fyziológ Sven Enerbäck z univerzity v Göteborgu.

A práve do toho sa pustili vedci skúmajúci "hormón cvičenia". K významným úspechom sa pridal aj objav molekúl, cez ktoré sa irisín viaže na cieľové bunky a ktoré sprostredkúvajú jeho účinky. 

Odhalenie väzobnej bielkoviny, takzvaného receptoru, v akomkoľvek tkanive alebo orgáne naznačuje, že tieto časti ľudského tela nie sú k irisínu hluché a počúvajú na jeho povely. 

Nová štúdia publikovaná vo významnom vedeckom časopise Cell prináša hneď niekoľko dôležitých poznatkov. Patrí k nim nález receptorov pre irisín v kostiach. Pri námahe posilňujú svaly a kosti čelia vyššej záťaži, ktorá sa musí prispôsobiť. 

Irisín pomáha tým, že urýchľuje rozklad kostnej hmoty a otvára cestu k jej celkovej rekonštrukcii. Receptory pre irisín našli vedci aj v tukovom tkanive a odhalili tak zrejme mechanizmus, ktorým tento hormón prispieva k spaľovaniu tukov v tele. 

Nádej pre chorých

Prekvapivé výsledky priniesli pokusy, pri ktorých vedci navodili myším samičkám stav veľmi podobný osteoporóze (rednutiu kostí), ktorá postihuje ženy po menopauze. Keď myšiam cirkuloval telom irisín, trpeli ťažším rednutím kostí. 

Ak vedci zablokovali  gén, podľa ktorého sa tvorí hormón, myškám kosti neredli.Objavy Spiegelemanovho tímu tak otvárajú nové cesty k liečbe osteoporózy. 

Už skôr Spiegelman a jeho kolegovia odhalili, že irisín vyvoláva v mozgu nárast produkcie bielkoviny BDNF, ktorá chráni nervové tkanivá pred degeneráciou typickou napríklad pre Alzheimerovu alebo Parkinsonovu chorobu. 

Tak aspoň z časti vysvetľujú pozitívny vplyv cvičenia na duševnú výkonnosť. Tieto objavy robia z hormónu cvičenia nádejnú látku pre liečbu závažných chorôb.

Veľkou prekážkou pre praktické využitie však predstavuje krátka životnosť irisínu v krvnom obehu. Vedci preto hľadajú modifikácie molekuly hormónu, ktoré by nestratili účinok a pritom by boli odolnejšie.

Ak sa podarí vyvinúť liek založený na účinkoch irisínu, nebude určený lenivcom, ktorí by mohli športovať, ale nechce sa im. Mal by pomáhať predovšetkým ľuďom, ktorým v cvičení bránia objektívne dôvody.

A pozornosť už zaiste zbystrili aj antidopingové agentúry, pretože pokušenie zneužiť liek na zvýšenie výkonnosti športovcov bude mimoriadne silné. 

menuLevel = 2, menuRoute = science/biologia-a-chemia, menuAlias = biologia-a-chemia, menuRouteLevel0 = science, homepage = false
24. apríl 2024 09:11