Ο ρόλος του οξειδωτικού stress και των μονοκυττάρων στην παραγωγή προφλεγμονωδών κυτταροκινών κατά την άσκηση και την εργώδη αναπνοή

Abstract

Healthy males performed two sessions 1. Strenuous resistive breathing at 75% of maximal static inspiratory pressure for 45 min and 2. 45 minute bicycle exercise at 70% of maximum oxygen consumption before and after a combination of antioxidants (vitamins E, A and C for 60 days, allopurinol for 15 days and N-acetylcysteine for 3 days). Plasma cytokines were determined by ELISA and monocyte intracellular cytokine level by flow cytometry. Before antioxidants, TNF-α increased by 60%, IL-1β by 3-fold and IL-6 by 6-fold secondary to exercise. After antioxidants plasma IL-1β became undetectable TNF-α response to exercise was abolished and IL-6 response was significantly blunted. Exercise did not increase the percentage of monocytes producing cytokines or the mean fluorescence intensity. We conclude that oxidative stress is a major stimulus for the exercise-induced cytokine production and that monocytes play no role in this process.

Υγιείς άρρενες εθελοντές εκτέλεσαν δύο πρωτόκολλα άσκησης 1. Εισπνοή μέσω αντιστάσεων στο 75% της μέγιστης εισπνευστικής του πίεσης για 45 λεπτά 2. Εργοσπιρομετρία στο 70% της μέγιστης κατανάλωσης οξυγόνου για 45 λεπτά πριν και μετά τη χορήγηση συνδυασμού αντιοξειδωτικών (βιταμίνες E, A και C για δύο μήνες, Αλλοπουρινόλη για 15 ημέρες και Ν-ακετυλοκυστεΐνη για τρεις ημέρες). Τα επίπεδα των κυτταροκινών του πλάσματος προσδιορίστηκαν με ELISA και η ενδοκυττάρια παραγωγή κυτταροκινών από τα μονοκύτταρα με κυτταρομετρία ροής. Πριν τη χορήγηση αντιοξειδωτικών ο TNF-α αυξήθηκε κατά 60%, η IL-1β τριπλασιάστηκε και η IL-6 εξαπλασιάστηκε. Μετά τα αντιοξειδωτικά η IL-1β του πλάσματος κατέστη μη ανιχνεύσιμη, η απόκριση του TNF-α στο πλάσμα καταργήθηκε και η IL-6 μειώθηκε σημαντικά. Η άσκηση δεν αύξησε τόσο το ποσοστό όσο και τη μέση ένταση φθορισμού των μονοκυττάρων που παράγουν κυτταροκίνες. Συμπεραίνουμε ότι το οξειδωτικό stress αποτελεί μείζον ερέθισμα για την παραγωγή κυτταροκινών κατά την άσκηση κι ότι τα μονοκύτταρα δε συμμετέχουν σ’ αυτή τη διαδικασία.