Ellenállóképzés és a hősokk-fehérjék szerepe

szerepe

Testünk folyamatosan küzd, hogy kiegyensúlyozott állapotot találjon, ahol a feladatok elvégzéséhez csak annyi energiát fordíthatunk, amely nem túl sok, hogy feleslegesen pazaroljuk az energiát.

Az emberi szervezet elképesztő képességgel rendelkezik arra, hogy gyorsan reagáljon bármire, ami kihívást jelent a saját túlélésére - legyen az fiziológiai vagy pszichológiai -. Folyamatnak nevezik homeosztázis a test képes megőrizni belső környezetét annak alapján, hogyan alkalmazkodik a külső környezethez.

A homeosztatikus egyensúly elérése érdekében számos szabályozási útnak, közvetítőnek és hírvivőnek együtt kell működnie az egyensúly megtalálása, majd fenntartása érdekében. Az egyik ilyen szabályozó hősokk fehérjék.

Mik azok a hősokk-fehérjék és mit csinálnak?

Hősokk-fehérjék (HSP) minden élő szervezet sejtjein belül léteznek. Nagy fehérjecsaládot alkotnak, amelyek elősegítik a fehérjeszintézist és megvédik az egyes sejteket a fehérjét károsító különféle stresszoroktól. Úgy működnek, hogy alkalmazkodjanak a kedvezőtlen körülményekhez. Ezért gyakran emlegetik őket „stresszfehérjékként” is.

A sejtek a fehérje károsító stresszorokra reagálnak egy „hősokk” vagy „stressz” válasznak nevezett válasz elindításával, amely magában foglalja a fehérjék specifikus készletének gyors és átmeneti növekedését. [1]

Ezeket a speciális fehérjéket családokba, vagy „alcsoportokba” sorolják, mint pl HSP60 és HSP70. Ezek a kifejezések a következőkön alapulnak
molekuláris tömeg. „Hősokk” fehérjéknek nevezik őket, mivel a hipertermia kutatása során izolálódtak, és bár a testben lévő belső hő kiválthatja őket, nem feltétlenül ez vonzza termelésüket.

Minimális stressz idején a HSP-k segítenek jelezni az immunsejteket, amelyek leküzdik a betegségeket. E cikk alkalmazásában azonban jobban érdekel bennünket, hogy mi történik a fiziológiai stressz, mivel segít megérteni az ellenállóképzésre adott választ és az izomadaptációban betöltött szerepüket.

A HSP-k megkönnyítik a fehérje transzportját, helyrehozzák az izomban a sejtkárosodást és szükség esetén pótolják a fehérjét, és segítenek az aminosavak vonzásában is, hogy ösztönözzék őket izomrostokká történő átalakulásra.. A hősokk-fehérjék a helyes fehérjehajtogatás fenntartásában és helyreállításában is segítenek - alapvetően védik az újonnan képződött fehérjéket, gondoskodnak arról, hogy megfelelően összeálljanak és ne alakuljanak ki helytelenül [2].

A HSP-k lényegében fenntartják a rendet azáltal, hogy más gyermekeket „babáznak” és saját munkájukra összpontosítanak - láthatja, miért nevezik őketkísérők a multi-protein komplexek összeállításában és szabályozásában, valamint a sejtciklus-szabályozásban betöltött szerepük miatt.

Kulcsfontosságú pont: A hősokkfehérjék olyan speciális fehérjesejtek, amelyek elősegítik a fehérjeszintézist és megvédik a kedvezőtlen helyzetektől, például a sejtkárosodástól.

Ellenállóképesség és hősokk fehérjék

A HSP-k nemcsak az eukarióta és a prokarióta sejtekben vannak jelen, hanem azokban is harántcsíkolt izom - és amikor kellően túlterhelő stresszt gyakorolunk az izomra, például súlyzós edzéssel, a HSP-k felemelkednek, hogy megfeleljenek a rá támasztott követelményeknek.

Mint ilyen, úgy tekintik, hogy segítik őket alkalmazkodás a vázizomzat testmozgásához, amely később megvédheti az izmokat a stresszoroktól [3].

A hősokk-fehérjék az izomkárosodás markereiként használhatók, hasonlóan a kreatin-kinázhoz. Az ezen fehérjék növekedésének előidézéséhez szükséges túlterhelés számos módon elérhető - azonban a különböző típusú gyakorlatok különböző HSP válaszokat váltanak ki. Mint a kreatin-kináz esetében, ezek a fehérjék is felhasználhatók annak felmérésére, hogy egy sportoló túlzottan fáradt-e, túlterhelő és túledzett-e.

Alacsonyabb intenzitású állóképességi gyakorlatról kiderült, hogy a HSP60 felszabadul, amely helye miatt kulcsfontosságú szerepet játszik a fehérjék transzlokációjában és a citoprotekcióban [4], míg a nagyobb intenzitású testmozgás (mint a rezisztencia edzésnél is) a HSP70-et szabadítja fel.

Mit mondanak a tanulmányok

Emberekben az excentrikus edzés jelentősen megnöveli a HSP70 hősokk-fehérjék családját. Például egy tanulmány 11 egészséges hím felhasználásával [5] kimutatta, hogy a quadriceps izmok ismételt maximális excentrikus összehúzódása HSP felszabadulást váltott ki a testmozgást követő 30 perces periódusból, és 4 nappal később még mindig emelkedett volt. A HSP szintje

15-szeres nyugalmi szint. A tanulmány készítői arról számoltak be Úgy tűnik, hogy a HSP70 részt vesz a vázizmok helyreállításában és átalakítási/adaptációs folyamataiban.

Hasonlóképpen, ugyanazt a választ látták Thompson és mtsai [6] tanulmányában is, miután csak egyetlen különc edzés volt a férfi és női önkéntesek bicepsz brachii izomzatában. ebben a tanulmányban, Megállapították, hogy a HSP70 234% -kal nőtt a beavatkozást követő 48 órában.

Nem meglepő módon azt javasolták, hogy a HSP-k fontos szerepet játszanak a rezisztencia gyakorlásának hipertrófiás reakciójában is. Egy másik tanulmányban, amelyet ismét Thompson és mtsai [7] írtak, felvetették, hogy a hősokk-fehérjék a mitogén-aktivált protein-kináz (MAPK) válaszok mellett fontosak a vázizom hosszú távú adaptációiban, beleértve a hipertrófia-adaptációt is.

Kulcsfontosságú pont: Kimutatták, hogy az ellenállási gyakorlat növeli a HSP70-et, különösen maximális excentrikus terhelés esetén.

Izomnövekedés és hősokk fehérjék

Amint az eddigi kutatásból láthattuk, a HSP-ket nagyban befolyásolja a testmozgás, különösen az ellenállóképzés. Végül a HSP-k egy önjavító rendszer részét képezik, amelyet gyakorlatilag közvetlenül a testmozgás után indítanak el, és a helyreállítási folyamat befejezéséig folytatják. Ezek a fehérjék az izomterhelésre adott jelválaszhoz kapcsolódnak, és mint ilyenek az izomjavítás és a regeneráció kiváltójának tekinthetők.

Noha a vázizom sok fehérjéből áll, a dominánsak - az aktin és a miozin - a funkcionális szarkómában szervezetten és ismétlődő módon léteznek a feladatok leküzdésére. Ha ezeket a funkcionális egységeket mechanikai vagy anyagcsere károsodásnak vetik alá az ellenállóképzés során, akkor mindig károsodás lép fel, és a fehérjebontás formájában bekövetkező nemkívánatos mellékhatások minimalizálása érdekében az olyan szervezetek, mint a HSP-k evolúciósan konzervált védelmi mechanizmusként fejlődtek ki [8].

Úgy tűnik, hogy a HSP-k más jelátviteli utakat segítenek a vázizomszövet javulásának és növekedésének szabályozásában, amikor a katabolikus aktivitás beindult és elérte a csúcsát - ez a HSP-ket kulcsfontosságú fehérjévé teszi az izom megőrzésében és az új izomszövet elindításában. Hatalmas eszköz az izomépítésben és a fehérjeszintézis arzenáljában. Lényegében, A HSP70 egy kritikus vázizomfehérje, amely pozitívan szabályozza az izom méretét [9].

Összegzés

A hősokkfehérjék speciális fehérjesejtek, amelyek kedvezőtlen helyzetekben, például nagy melegben vagy edzés közben növekednek, segítenek a vázizom homeosztázisának fenntartásában. Funkcióiként megkönnyítik a fehérje transzportját, helyrehozzák az izomban a sejtkárosodást, és szükség esetén pótolják a fehérjét, és segítik az aminosavak vonzását annak érdekében, hogy az izomrostokká alakuljanak.

A harántcsíkolt izomban való jelenlétüknek köszönhetően a testmozgás növeli a keringő HSP-ket - különös ellenállási gyakorlat, ahol a maximális excentrikus terhelés elemei vannak. Mint ilyen, a HSP-k felemelkednek, hogy megfeleljenek az izmokkal szemben támasztott követelményeknek, és ezt követően elősegítik a vázizomzat testmozgáshoz való alkalmazkodását, amely megvédheti az izmokat a mechanikus és metabolikus stresszoroktól.

Nem meglepő, hogy a HSP-ket egy olyan mechanizmusnak javasolták, amely megmagyarázhatja a hipertrófia jelátvitelét. Az egyik szerepük a vázizomszövet helyreállításának és növekedésének szabályozása, amikor a katabolikus aktivitás beindult, és elért csúcspontját.