Цитокины

Изменения уровня цитокинов под влиянием физической нагрузки по своему характеру отличаются от колебаний концентрации катехоламинов и глюкокортикоидов, т. с. активация симпатической нервной системы должна подавлять продукцию Thl цитокинов (TNF-a, IL-2, IL-12 и IFN-y), практически не влияет на выработку ТЪ2 цитокинов (IL-4) и стимулирует образование цитокинов воспаления (IL-6, IL-8, IL-10 и TGF-p). Активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы должна подавлять иыработку некоторых Тh1 цитокинов (IL-2), а также ряда цитокинов воспаления (TNF-a, IL-ip, IL-6) и стимулировать образование некоторых Th2 цитокинов (IL-4 и IL-10). Такого ответа можно было бы ожидать в случае, если бы изменения выработки цитокинов в ответ на физическую нагрузку находились под контролем катехоламинов и глюкокортикоидов. С такой моделью согласуется отсутствие изменений или тенденция к снижению выработки IL-2 и IFN-y в ответ на физические упражнения (Shephard, 1997; Ibfelt et al., 2002; Suzuki et al., 2002). He противоречит ей и тенденция к росту продукции IL-8 и IL-10, которая наблюдается в ходе занятий двигательной активностью (Shephard, 1997; Nieman et al., 2001; Pedersen ct al., 2001; Suzuki et al., 2002). Вместе с тем двигательная активность вызывает воспалительную или сходную по характеру реакцию, величина которой зависит от дозы воздействия физической нагрузки и которая проявляется в повышении концентрации TNF-a, IL-ip, IL-6, IL-10 и антагониста рецептора IL-1 (IL-1ra) (Ostrowski et al., 2000; Pedersen et al., 2001; Suzuki et al., 2002). Таким образом, повышение уровня кортизола частично обусловлено тем, что увеличение уровня цитокинов воспаления стимулирует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему с помощью двусторонней сети обмена информацией между иммунной и нейроэндокринной системами (Smith L.L., Miles, 2000; Steensberg et al., 2003).

Наиболее сильному влиянию физических нагрузок подвержен цитокин IL-6, уровень которого возрастает экспоненциально с увеличением продолжительности двигательной активности (Pedersen et al., 2001) и, вероятно, коррелирует с повышением адреналина (Papanicolaou et al., 1996). В то же время повышение уровня IL-6 в значительной степени обусловлено влиянием ряда других факторов (Jonsdottir ct al., 2000; Steensberg ct al., 2001). В зависимости от интенсивности и продолжительности концентрация интерлейкина 6 в крови может возрастать от 2 до 100 раз во время занятий аэробными упражнениями и обычно возвращается к исходному уровню в течение нескольких часов после окончания занятия. Если занятие имеет меньшую продолжительность и связано с необходимостью развития значительных эксцентрических усилий в активных мышцах, кинетика изменений несколько замедляется и относительно небольшой пик IL-6 наблюдается через несколько часов после завершения занятия (Bruunsgard et al., 1997а).

Основная отличительная особенность IL-6, о которой следует упомянуть, состоит в том, что во время занятий физическими упражнениями этот цитокин вырабатывается в скелетных мышцах более интенсивно, чем в лейкоцитах, клетках жировой ткани и печени (Jonsdottir et al., 2000; Pedersen et al., 2001; Fcbbraio et al., 2003b). В последние годы было обнаружено, что во время регулярной двигательной активности IL-6 помимо воспалительной реакции участвует в других физиологических процессах и в настоящий момент на выяснение его регуляторной роли направлены активные исследования (MacDonald et al., 2003; Steensberg et al., 2003). Так, при истощении клеточных запасов гликогена повышается уровень АМФ-зависимой протеинкиназы (АМРК) и наблюдается значительная корреляция между выделением АМРК и IL-6 (MacDonald et al., 2003). Таким образом, IL-6 может принимать участие в передаче сигнала в случае роста энергетических потребностей скелетной мышцы при физической нагрузке. Возрастание уровня IL-6 в плазме происходит при отсутствии повреждения мышц и независимо от других маркеров воспалительного ответа. Скелетные мышцы при физических нагрузках (но не в состоянии покоя) выделяют IL-6 (Febbraio et al., 2003b). Более того, экспрессия гена IL-6 (мРНК IL-6) была обнаружена в мышцах, но не в мононуклеариых лейкоцитах (включая моноциты), а в пробах крови, собранных после интенсивных занятий физическими упражнениями (Ostrowski et al., 1998b). Это означает, что повышение уровня IL-6 может наблюдаться в отсутствие повреждения мышечной ткани и должно рассматриваться не только как компонент воспалительной реакции, но и как составная часть не связанного с воспалением ответа на физическую нагрузку (Pedersen et al., 2001).