ورزش مزایای بسیاری دارد ، از جمله تقویت دفاع در برابر عوارضی که در هنگام عفونت های SARS-CoV-2 رخ می دهد. Julien McRoberts / گتی ایماژ
دانشمندان دائماً فواید تازه کشف شده ورزش را آشکار می کنند. در آزمایشات بیش از 10 سال گذشته ، من تحقیق دریافت که ورزش می تواند به یک مشکل تنفسی معروف به ARDS کمک کند.
ARDS نوعی نارسایی تنفسی است که با شروع سریع التهاب گسترده در ریه ها ایجاد می شود و مانع از رسیدن اکسیژن به اندام ها می شود. گزارش شده است در بسیاری از بیماران مبتلا به COVID-19.
من یک فیزیولوژیست ورزشی هستم با آموزش پزشکی بیش از 30 سال پیش ، من شغل خود را در جراحی عمومی در چین رها کردم و به ایالات متحده آمدم تا شغل اصلی تحقیق در فیزیولوژی ورزش مولکولی را دنبال کنم ، زیرا من از مزایای عالی سلامتی ورزش منظم تحت تعقیب قرار گرفتم.
اخیراً من در مورد تأثیر بالقوه ورزش منظم در جلوگیری از بروز این عارضه مرگبار COVID-19 فکر کرده ام. من آزمایش خاصی را در مورد COVID-19 انجام نداده ام ، اما ممکن است کار من با موش ها محققان دیگر را در مورد راه های محافظت از افرادی که از ARDS رنج می برند ، آگاه سازم.
ARDS چیست؟
A علت مرگ برای 3٪ -17٪ از بیماران آلوده به SARS-CoV-2 ARDS است. بیماران مبتلا به COVID-19 که دارای این عارضه بالینی ناگوار هستند میزان مرگ و میر بیش از 50٪ است.
به طور خاص ، ARDS ممکن است هنگامی رخ دهد که عفونت ویروسی سلول های موجود در ریه ها سیستم ایمنی بدن را فعال کرده و گلبول های سفید را جذب کند تا از طریق جریان خون به بافت ریه سفر کند تا از عفونت ویروسی جلوگیری کند.
با این حال ، هنگامی که بیش از حد بسیاری از گلبول های سفید به طور یکباره در بافت ریه ظاهر می شوند ، می تواند باعث آسیب بافت ریه شود. این امر به این دلیل است که آنها بیش از حد مولکول های آسیب دیده ای به نام رادیکال های آزاد تولید می کنند که پروتئین ها ، غشای سلولی و DNA را می شکنند.
در نتیجه رگهای خونی در ریه دچار نشت می شوند و باعث تجمع مایعات در بافت ریه می شوند و کیسه های هوایی ریه با مایعات پر می شوند. این مانع از پر شدن هوا از همان کیسه های هوایی به نام آلوئولی می شود که اکسیژن موجود در هوا را مسدود می کند. بیماران در اثر کمبود اکسیژن می میرند.
سلولهایی که رگهای خونی ما را ردیف می کنند سلولهای اندوتلیال مسطح هستند. یک قدم اولیه در این فرآیند پیچیده بیماری ARDS این است که با ساختن پروتئین های چسبنده روی سطح سلول ، رگ های خونی به سلول های سفید چسبیده می شوند ، پدیده ای به نام فعال سازی سلول اندوتلیال.
این یک چرخه شرور ایجاد می کند. هرچه فعال شدن سلول اندوتلیال بیشتر باشد ، رادیکالهای آزاد تر گلبولهای سفید آزاد می شوند. این به نوبه خود سلولهای اندوتلیال را از بین می برد و باعث می شود رگهای خونی بیشتر نشت یافته و به بافت ریه آسیب برساند.
یک آنتی اکسیدان ناشی از ورزش در بدن ما
بیش از 10 سال پیش ، من شروع به مطالعه کردم نقش محافظ آنزیم های آنتی اکسیدانی ناشی از ورزش در برابر از دست دادن اندازه عضلات. تحقیقات من نشان داده است این تمرین استقامتی باعث افزایش تولید آنتی اکسیدانی بنام سوپراکسید دیسموتاز خارج سلولی (EcSOD) می شود که سوپراکسید رادیکال آزاد را در خارج از سلولها تجزیه می کند.
ECSOD تنها آنزیم آنتی اکسیدانی است که در خون ترشح می شود که به سایر اندام های حیاتی می رسد و از طریق یک ساختار اتصال منحصر به فرد آنزیم به سلول های اندوتلیال و سلول های دیگر متصل می شود. این باعث می شود EcSOD بر خلاف هر قرص آنتی اکسیدانی یا مواد غذایی اضافی سرشار از آنتی اکسیدان هایی که ممکن است مصرف کنیم ، باشد. یک آنتی اکسیدان خوراکی ، یک بار در خون جذب می شود ، یک عضو خاص را برای تأمین محافظت نمی کند ، در حالی که EcSOD به اندام های خاصی می چسبد.
وقتی من برای اولین بار شواهدی از افزایش ECSOD در عضله اسکلتی با تمرین ورزش هوازی دیدم ، الهام گرفتم که یک آزمایش را انجام دهم که در آن آزمایش کردم که آیا فقط افزایش مقدار این آنزیم از طریق مهندسی ژنتیک ، به جای طبیعی از طریق ورزش ، محافظت می کند. بیماریهای مختلفی که رادیکالهای آزاد در آنها نقش مهمی ایفا می کنند ، مانند آتروفی ماهیچه ها و نارسایی قلبی.
EcSOD برای محافظت در برابر ARDS
من یک ماوس مهندسی کردم که EcSOD بیشتری تولید کرد در عضله اسکلتی از موش معمولی برای تقلید اثرات تمرین هوازی استفاده می کند. ما روشن شدیم شواهدی مبنی بر اینکه این موشها از آتروفی عضلات محافظت شده اند و نارسایی قلبی ناشی از دیابت.
سپس ARDS را به طور مصنوعی شروع کردم در موش ها با تزریق موش ها به ماده شیمیایی تولید شده توسط باکتری ها که به دلیل ایجاد این بیماری شناخته شده اند. در کمال تعجب لذت بخش من ، موش های مهندسی ژنتیکی با غلظت های بالاتر EcSOD در خون آنها بودند خیلی بیشتر از ARDS شدید زنده مانده است و نارسایی اندام های متعدد در مقایسه با مرگ و میر ناخوشایند در موش های معمولی - سایپرز ، باشگاه دانش این وضعیت را در مراقبت های ویژه تقلید می کند که بیش از 80٪ از بیماران در اثر نارسایی ارگان های متعدد از جمله ARDS جان خود را از دست می دهند.
من سپس تأیید کردم که در واقع این ECSOD در موش های دارای ژنتیک محافظت می کند. هنگامی که من یک آزمایش را انجام دادم که طی آن یک عمل جراحی موسوم به پارابیتوز ، یک ماوس مهندسی ژنتیکی با یک موش معمولی خون خود را با یک موش معمولی به اشتراک گذاشت ، یا من از موش با EcSOD بالا خون گرفتم و آن را به یک موش معمولی که از ARDS رنج می برد ، منتقل کردم و از موش معمولی کاسته شد. شدت ARDS و نشانگرهای بالینی خون در نارسایی اندام های متعدد. با استفاده از فناوریهای مختلف بیوشیمیایی و تصویربرداری ، شواهدی از کاهش فعال شدن سلول اندوتلیال و کاهش آسیب پروتئین ، غشای سلولی و DNA ناشی از رادیکالهای آزاد در بافت ریه مشاهده کردیم.
از ورزش یاد بگیرید
این مطالعات شواهد اثبات شده ای را ارائه می دهد که تحویل ژن یا پروتئین EcSOD برای بالا بردن مقدار EcSOD در خون و اندام های حیاتی ممکن است یک مداخله مؤثر برای محافظت از ریه ها و سایر ارگان های حیاتی در برابر صدمات ناشی از ARDS و نارسایی اندام چندگانه
یافته های من در موشها ممکن است محققان دیگر را ترغیب کند تا روشهای ابتکاری برای پیشگیری و درمان عوارض کشنده COVID-19 به دست آورند.
به عنوان مثال ، مطالعات آینده ممکن است نوع ، شدت و مدت زمان ورزش را برای افزایش بهینه سطح EcSOD در ریه ها و سایر ارگان های حیاتی در انسان شناسایی کند تا بتواند در برابر عوارض کشنده COVID-19 یا سایر بیماری ها دفاع کند. البته این یافته ها ممکن است تحقیقات را برای تقویت داروهای درمانی ، پروتئین یا ژن برای معالجه بیماران مبتلا به ARVID-19 با ARDS القا کند.
داستان آنتی اکسیدان EcSOD فقط یکی از موارد بسیاری در مورد فواید سلامتی ورزش است. من معتقدم که ما می توانیم از ورزش یاد بگیریم تا روشهای درمانی مؤثر برای درمان ARDS ناشی از COVID-19 و سایر بیماریها ایجاد کنیم.
درباره نویسنده
ژان یان ، استاد قلب و عروق ، دانشگاه ویرجینیا
این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.
کتاب های مرتبط:
بدن امتیاز را حفظ می کند: ذهن و بدن مغز در درمان تروما
توسط بسل وان در کلک
این کتاب به بررسی ارتباط بین تروما و سلامت جسمی و روانی می پردازد و بینش ها و استراتژی هایی را برای بهبود و بهبودی ارائه می دهد.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
نفس: علم جدید یک هنر گمشده
توسط جیمز نستور
این کتاب علم و تمرین تنفس را بررسی می کند و بینش ها و تکنیک هایی را برای بهبود سلامت جسمی و روانی ارائه می دهد.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
پارادوکس گیاهی: خطرات پنهان در غذاهای "سالم" که باعث بیماری و افزایش وزن می شوند
توسط استیون آر گاندری
این کتاب به بررسی پیوندهای بین رژیم غذایی، سلامتی و بیماری می پردازد و بینش ها و استراتژی هایی را برای بهبود سلامت و تندرستی کلی ارائه می دهد.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
کد ایمنی: پارادایم جدید برای سلامت واقعی و ضد پیری رادیکال
توسط جوئل گرین
این کتاب با تکیه بر اصول اپی ژنتیک و ارائه بینش ها و استراتژی هایی برای بهینه سازی سلامت و پیری، دیدگاه جدیدی در مورد سلامت و ایمنی ارائه می دهد.
برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید
راهنمای کامل روزه داری: بدن خود را از طریق روزه متناوب، متناوب و طولانی شفا دهید
توسط دکتر جیسون فانگ و جیمی مور
این کتاب علم و عمل روزه داری را بررسی می کند و بینش ها و استراتژی هایی را برای بهبود سلامت و تندرستی کلی ارائه می دهد.
