Tai-Chi-Chuan over differentiatie en rijping van dendritische cellen

Invoering

Tai-Chi-Chuan (TCC), een tak van traditionele Chinese krijgskunsten, wordt sinds de 17e eeuw op grote schaal beoefend. TCC evolueerde geleidelijk naar vele stijlen, de Chen-stijl is de oudste en de Yang-stijl is het populairst. De praktijk van TCC was oorspronkelijk gerelateerd aan zorgen over fysieke fitheid en het vermogen tot zelfverdediging. Door de eeuwen heen is het veel meer gericht geworden op de homeostase van de interne omgeving van het lichaam. De interactie tussen lichaam en geest wordt al lang als belangrijker beschouwd dan de ontwikkeling van vechtsportvaardigheden. Klassieke TCC bestaat uit veel complexe houdingen en het uitvoeren van een complete set duurt 20 tot 30 minuten. Een vereenvoudigde vorm van TCC werd ontwikkeld om promotie te vergemakkelijken in 1956 (1), maar vereenvoudigde TCC heeft minder trainingsvoordelen vanwege de vermindering van de trainingsintensiteit en -duur. TCC wordt beschouwd als een praktijk van medisch-atletiek, die de fysieke conditie kan verbeteren en bepaalde chronische ziekten kan behandelen. Oefening heeft duidelijke effecten op de gezondheid van de mens, maar geschikte vormen zijn schaars. Recente studies hebben aangetoond dat TCC de cardiorespiratoire functie (2-4), spierkracht (5), humorale en cellulaire immuniteit (6-8), metabolische respons (9) en mentale controle (10) kan verbeteren. Studies die TCC-houdingen gebruikten voor training toonden aan dat de trainingsintensiteit van TCC-training matig is (2). Een goed opgezette studie voor TCC over de menselijke gezondheid, met name of TCC de immuunrespons verbetert of niet, zal in dit project verwerkt worden.

Dendritische cellen (DC's) zijn gespecialiseerde leukocyten voor het presenteren van antigenen aan rustende, naïeve en geheugen-T-cellen, en ze spelen een cruciale rol bij de inductie van zowel celgemedieerde als humorale immuunresponsen in vivo (11). Het uitzonderlijke vermogen van DC's om T-cellen in vitro en in vivo te stimuleren, wordt, althans gedeeltelijk, toegeschreven aan hun vermogen om antigeen te vangen, naar lymfoïde organen te migreren en hoge niveaus van immunostimulerende moleculen tot expressie te brengen, zoals het major histocompatibility complex ( MHC) klasse II, B7-1, B7-2 en IL-12 (11,12). Onrijpe DC's, zoals Langerhans-cellen van de huid, vangen en verwerken antigenen zeer efficiënt (13). Na blootstelling aan verschillende microbiële en inflammatoire producten (bijv. lipopolysaccharide [LPS], IL-1, TNF-alpha), rijpen DC's en migreren ze naar lymfoïde weefsels om te interageren met T- en B-cellen (14-17).

In deze studie onderzoeken we het effect van Tai-Chi-Chuan (TCC) op DC-differentiatie in het perifere bloed verkregen van de gezonde donor die deelneemt met en zonder TCC-oefening. Proefpersonen die met of zonder Yang TCC oefenen, zullen hun verdeling van verschillende DC-subpopulaties (myeloïde DC en plasmacytoïde cellen) beoordelen en hun activeringstoestand zal worden geanalyseerd door de expressie van oppervlaktemarkers te detecteren.

Het potentieel van deze studie is om de immunomodulerende activiteit van TCC aan te tonen, een nieuwe sport in het Chinees voor duizend jaar.

materialen en methodes

1. Onderwerpen en studieontwerp. Yang TCC-beoefenaars die gedurende meer dan 3 jaar minstens 3 keer per week blijven oefenen, zullen worden aangeworven.
2. Cardiopulmonale conditiemeting tijdens TCC-oefeningen. Om de trainingsintensiteit en cardiopulmonale fitheid van de klassieke vorm van Yang TCC te bepalen, worden HP-responsen en VO2max gemeten tijdens TCC-oefeningen. De lactaatrespons voor en onmiddellijk na TCC-oefeningen wordt gemeten. Het Cosmed K4-systeem (Cosmed s.r.l., Rome, Italië) bestaat uit een foto-elektrische turbineflowmeter die wordt gebruikt om de minuutventilatie te berekenen en het aantal uitademingscycli per minuut te meten. Cardiorespiratoire parameters, waaronder hartslag, minuutventilatie (VE), zuurstofopname, koolstofdioxideproductie (VCO2), zullen ook worden gemeten.
3. Voorbereiding van de cel. De mononucleaire cellen van het bloed zullen worden geïsoleerd door gebruik te maken van centrifugatie op een dichtheidsgradiënt (Ficoll-Hypaque, 1,077 g/ml, Pharmacia Fine Chemicals). DC's zullen worden geïsoleerd met behulp van CD11c-geconjugeerde MACS-magnetische bolletjes.
4. Beoordeel de verdeling van verschillende DC-subpopulaties. Myeloïde DC (CD11c+) en plasmacytoïde cellen (CD123+), die worden uitgesloten door afstammingsmarkers (CD3, CD14, CD16, CD19, CD20, CD56) zullen worden geanalyseerd door oppervlaktemarkerexpressie te detecteren met een flowcytometer.

Referenties:

1. Chinese sporten. Vereenvoudigd "Taijiquan". 1983: 1-5. Peking, China Publicatiecentrum.
2. Lan C, Chen SY, Lai JS, Wong MK. Hartslagreacties en zuurstofverbruik tijdens Tai Chi Chuan-beoefening. Am J. Chin Med 2001;29:403.
3. Lai JS, Lan C, Wong MK, Teng SH. Tweejarige trends in cardiorespiratoire functie bij oudere Tai Chi Chuan-beoefenaars en sedentaire proefpersonen. J Am Geriatr Soc 1995;43:1222.
4. Gong L, Qian J, Zhang J, et al. Veranderingen in hartslag en elektrocardiogram tijdens Taijiquan-oefeningen. ChinMed J 1981;94:589.
5. Wolfson L, Whipple R, Derby C, et al. Evenwichts- en krachttraining bij oudere volwassenen: interventiewinsten en Tai Chi-onderhoud. J Am Geriatr Soc 1996;44:498.
6. Sun X, Xu Y, Zhu R. Detectie van ZC-resetvormende lymfocyten bij gezonde ouderen met TaichiQuan (88-stijl) oefening. J Sportsmed Physic Fit 1990;30:401.
7. Zhang GD. De effecten van 48-vorm Tai Chi Chuan en Yi Qi Yang Fei Gong op de serumspiegels van IgG, IgM, IgA en Ig E bij de mens. Journal of Beijing Instituut voor Lichamelijke Opvoeding 1990;4:12.
8. Sun X, Xu Y, Xia Y. Bepaling van E-resette-vormende lymfocyten bij bejaarde proefpersonen met Taichiquan-oefeningen. Int. J Sports Med 1989;10:217.
9. Zhou D, Shephard RJ, Plyley MJ, et al. Cardiorespiratoire en metabole reacties tijdens Tai Chi Chuan-oefeningen. Kan J Appl Sport Sci 1984;9:7.
10. Xu S, Fan Z. Fysiologische studies van Tai Ji Quan in Cina. In: Qu M, Yu C, eds. Chinese sportgeneeskunde. Bazel, New York: Karger 1988:70.
11. Banchereau J., Steinman RM. Dendritische cellen en de controle van immuniteit. Natuur 1998;392:245.
12. Hart DN. Dendritische cellen: unieke leukocytenpopulaties die de primaire immuunrespons regelen. Bloed 1997;90:3245.
13. Albert ML, Pearce SF, Francisco LM, et al. Onrijpe dendritische cellen fagocyteren apoptotische cellen via avb5 en CD36, en cross-presenteren antigenen aan cytotoxische T-lymfocyten. J Exp Med 1998; 188: 1359.
14. Jonuleit H, Kuhn U, Muller G, et al. Pro-inflammatoire cytokines en prostaglandinen induceren rijping van krachtige immunostimulerende dendritische cellen onder foetale kalfsserumvrije omstandigheden. Eur J Immunol. 1997;27:3135.
15. Kato T, Yamane H, Nariuchi H. Differentiële effecten van LPS- en CD40-ligandstimulaties op de inductie van IL-12-productie door dendritische cellen en macrofagen. Cel Immunol 1997; 181:59.
16. Cella M, Scheidegger D, Palmer-Lehmann K, Lane P, Lanzavecchia A, Alber G. Ligatie van CD40 op dendritische cellen veroorzaakt de productie van hoge niveaus van interleukine-12 en verbetert de T-celstimulerende capaciteit: T-T-hulp via APC-activering. J Exp Med 1996; 184: 747.
17. Labeur MS, Roters B, Pers B, et al. Het genereren van tumorimmuniteit door uit beenmerg afgeleide dendritische cellen correleert met het rijpingsstadium van dendritische cellen. J Immunol 1999; 162: 168.