Tai-Chi-Chuan zur Differenzierung und Reifung dendritischer Zellen

Einführung

Tai-Chi-Chuan (TCC), ein Zweig der traditionellen chinesischen Kampfkünste, ist seit dem 17. Jahrhundert weit verbreitet. TCC entwickelte sich allmählich zu vielen Stilen, der Chen-Stil ist der älteste und der Yang-Stil der beliebteste. Die Praxis von TCC stand ursprünglich im Zusammenhang mit Bedenken hinsichtlich der körperlichen Fitness und der Fähigkeit zur Selbstverteidigung. Im Laufe der Jahrhunderte konzentrierte es sich viel mehr auf die Homöostase der inneren Umgebung des Körpers. Die Interaktion zwischen Geist und Körper wird seit langem als wichtiger angesehen als die Entwicklung jeglicher Kampfkunstfähigkeiten. Die klassische TCC besteht aus vielen komplexen Haltungen und die Durchführung eines kompletten Satzes dauert 20 bis 30 Minuten. Eine vereinfachte Form von TCC wurde 1956 entwickelt, um die Beförderung zu erleichtern (1), vereinfachte TCC haben jedoch aufgrund der Verringerung der Trainingsintensität und -dauer geringere Trainingsvorteile. TCC wird als eine Praxis der Sportmedizin angesehen, die die körperliche Verfassung verbessern und bestimmte chronische Krankheiten behandeln kann. Übung hat eindeutige Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen, aber geeignete Formen sind rar. Jüngste Studien haben gezeigt, dass TCC die kardiorespiratorische Funktion (2-4), die Muskelkraft (5), die humorale und zelluläre Immunität (6-8), die metabolische Reaktion (9) und die mentale Kontrolle (10) verbessern kann. Studien, die TCC-Haltungen für das Training verwendeten, zeigten, dass die Übungsintensität des TCC-Trainings moderat ist (2). Eine gut konzipierte Studie für TCC zur menschlichen Gesundheit, insbesondere ob TCC die Immunantwort verbessert oder nicht, wird in diesem Projekt bearbeitet.

Dendritische Zellen (DCs) sind spezialisierte Leukozyten für die Präsentation von Antigenen an ruhende, naive und Gedächtnis-T-Zellen, und sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Induktion von zellvermittelten sowie humoralen Immunantworten in vivo (11). Die außergewöhnliche Fähigkeit von DCs, T-Zellen in vitro und in vivo zu stimulieren, wird zumindest teilweise ihrer Fähigkeit zugeschrieben, Antigen einzufangen, in lymphatische Organe zu wandern und große Mengen an immunstimulierenden Molekülen, wie dem Haupthistokompatibilitätskomplex ( MHC) Klasse II, B7-1, B7-2 und IL-12 (11,12). Unreife DCs wie Langerhans-Zellen der Haut fangen und verarbeiten Antigene sehr effizient (13). Bei Exposition gegenüber verschiedenen mikrobiellen und entzündlichen Produkten (z. B. Lipopolysaccharid [LPS], IL-1, TNF-alpha) reifen DCs und wandern in Lymphgewebe ein, um mit T- und B-Zellen zu interagieren (14-17).

In dieser Studie untersuchen wir die Wirkung von Tai-Chi-Chuan (TCC) auf die DC-Differenzierung im peripheren Blut gesunder Spender, die mit und ohne TCC-Übungen teilnehmen. Bei Probanden, die mit oder ohne Yang TCC praktizieren, wird ihre Verteilung verschiedener DC-Subpopulationen (myeloide DC und plasmazytoide Zellen) bewertet und ihr Aktivierungszustand wird durch Nachweis der Oberflächenmarkerexpression analysiert.

Das Potenzial dieser Studie besteht darin, die immunmodulatorische Aktivität von TCC zu demonstrieren, einer seit tausend Jahren neuartigen chinesischen Sportart.

Materialen und Methoden

1. Fächer und Studiendesign. Yang TCC-Praktizierende, die mindestens 3 Mal pro Woche für mehr als 3 Jahre praktizieren, werden rekrutiert.
2. Kardiopulmonale Fitnessmessung während der TCC-Praxis. Um die Trainingsintensität und kardiopulmonale Fitness der klassischen Form von Yang TCC zu bestimmen, werden HP-Antworten und VO2max während des TCC-Trainings gemessen. Die Laktatreaktion vor und unmittelbar nach dem TCC-Training wird gemessen. Das Cosmed K4-System (Cosmed s.r.l., Rom, Italien) besteht aus einem photoelektrischen Turbinen-Durchflussmesser, der zur Berechnung der Minutenventilation und zur Messung der Anzahl der Ausatmungszyklen pro Minute verwendet wird. Kardiorespiratorische Parameter einschließlich Herzfrequenz, Atemminutenvolumen (VE), Sauerstoffaufnahme, Kohlendioxidproduktion (VCO2) werden ebenfalls gemessen.
3. Zellvorbereitung. Die einkernigen Blutzellen werden durch Zentrifugieren auf einem Dichtegradienten (Ficoll-Hypaque, 1,077 g/ml, Pharmacia Fine Chemicals) isoliert. DCs werden unter Verwendung von CD11c-konjugierten MACS-Magnetperlen isoliert.
4. Bewerten Sie die Verteilung verschiedener DC-Subpopulationen. Myeloische DC (CD11c+) und plasmazytoide Zellen (CD123+), die durch Abstammungsmarker (CD3, CD14, CD16, CD19, CD20, CD56) ausgeschlossen werden, werden durch Nachweis der Oberflächenmarkerexpression mit einem Durchflusszytometer analysiert.

Verweise:

1. China-Sport. Vereinfachtes „Taijiquan“. 1983: 1-5. Beijing, China Publications Center.
2. Lan C, Chen SY, Lai JS, Wong MK. Herzfrequenzreaktionen und Sauerstoffverbrauch während des Tai Chi Chuan-Trainings. Am J Chin Med 2001;29:403.
3. Lai JS, Lan C, Wong MK, Teng SH. Zwei-Jahres-Trends der kardiorespiratorischen Funktion bei älteren Tai-Chi-Chuan-Praktizierenden und sesshaften Probanden. J Am Geriatr Soc 1995;43:1222.
4. Gong L, Qian J, Zhang J, et al. Veränderungen der Herzfrequenz und des Elektrokardiogramms während des Taijiquan-Trainings. ChinMed J 1981;94:589.
5. Wolfson L., Whipple R., Derby C., et al. Gleichgewichts- und Krafttraining bei älteren Erwachsenen: Interventionsgewinne und Tai Chi-Erhaltung. J. Am. Geriatr. Soc. 1996; 44: 498.
6. Sun X, Xu Y, Zhu R. Nachweis von ZC-reset-bildenden Lymphozyten bei gesunden alten Menschen mit TaichiQuan-Übungen (88-Stil). J Sports Med Physic Fit 1990;30:401.
7. Zhang GD. Die Auswirkungen von 48-Form Tai Chi Chuan und Yi Qi Yang Fei Gong auf die Serumspiegel von IgG, IgM, IgA und IgE beim Menschen. Journal of Beijing Institute of Physical Education 1990;4:12.
8. Sun X, Xu Y, Xia Y. Bestimmung von E-Resette-bildenden Lymphozyten bei älteren Probanden mit Taichiquan-Übungen. Int J Sports Med 1989;10:217.
9. Zhou D, Shephard RJ, Plyley MJ, et al. Kardiorespiratorische und metabolische Reaktionen während des Tai Chi Chuan-Trainings. Kann J Appl Sport Sci 1984;9:7.
10. Xu S, Fan Z. Physiologische Studien von Tai Ji Quan in Cina. In: Qu M, Yu C, Hrsg. Chinas Sportmedizin. Basel, New York: Karger 1988:70.
11. Banchereau J., Steinman RM. Dendritische Zellen und die Kontrolle der Immunität. Nature 1998;392:245.
12. Hart DN. Dendritische Zellen: einzigartige Leukozytenpopulationen, die die primäre Immunantwort steuern. Blut 1997;90:3245.
13. Albert ML, Pearce SF, Francisco LM, et al. Unreife dendritische Zellen phagozytieren apoptotische Zellen über avb5 und CD36 und kreuzpräsentieren Antigene mit zytotoxischen T-Lymphozyten. J Exp Med 1998; 188: 1359.
14. Jonuleit H., Kuhn U., Muller G., et al. Entzündungsfördernde Zytokine und Prostaglandine induzieren die Reifung potenter immunstimulierender dendritischer Zellen unter fötalen Kälberserum-freien Bedingungen. Eur J Immunol. 1997;27:3135.
15. Kato T, Yamane H, Nariuchi H. Differenzielle Wirkungen von LPS- und CD40-Ligandenstimulationen auf die Induktion der IL-12-Produktion durch dendritische Zellen und Makrophagen. Cell Immunol. 1997; 181: 59.
16. Cella M, Scheidegger D, Palmer-Lehmann K, Lane P, Lanzavecchia A, Alber G. Die Ligation von CD40 auf dendritischen Zellen löst die Produktion hoher Interleukin-12-Spiegel aus und erhöht die T-Zell-stimulatorische Kapazität: T-T-Hilfe durch APC-Aktivierung. J. Exp. Med. 1996; 184: 747.
17. Labeur MS, Roters B, Pers B, et al. Die Erzeugung einer Tumorimmunität durch aus dem Knochenmark stammende dendritische Zellen korreliert mit dem Reifungsstadium der dendritischen Zellen. J. Immunol. 1999; 162: 168.