Tai-Chi-Chuan om differensiering og modning av dendrittiske celler

Introduksjon

Tai-Chi-Chuan (TCC), en gren av tradisjonell kinesisk kampsport, har vært mye praktisert siden 1600-tallet. TCC utviklet seg gradvis til mange stiler, Chen-stilen er den eldste og Yang-stilen er den mest populære. Utøvelsen av TCC var opprinnelig relatert til bekymringer om fysisk form og evnen til selvforsvar. Gjennom århundrene har det blitt langt mer fokusert på homøostase av kroppens indre miljø. Samspillet mellom sinn og kropp har lenge vært sett på som viktigere enn utviklingen av noen kampsportferdigheter. Klassisk TCC består av mange komplekse stillinger, og å utføre et komplett sett tar 20 til 30 minutter. En forenklet form for TCC ble utviklet for å lette promotering i 1956 (1), men forenklet TCC har mindre treningsfordeler på grunn av reduksjon av treningsintensitet og varighet. TCC har blitt betraktet som en praksis innen medico-atletikk, som kan forbedre fysisk tilstand og behandling av visse kroniske sykdommer. Trening har klare effekter på menneskers helse, men passende former er få. Nyere studier har vist at TCC kan forbedre kardiorespiratorisk funksjon (2-4), muskelstyrke (5), humoral og cellulær immunitet (6-8), metabolsk respons (9) og mental kontroll (10). Studier som brukte TCC-stillinger til trening viste at treningsintensiteten ved TCC-trening er moderat (2). En godt designet studie for TCC på menneskers helse, spesielt om TCC forbedrer immunresponsen eller ikke, vil bli behandlet i dette prosjektet.

Dendritiske celler (DC) er spesialiserte leukocytter for å presentere antigener til hvilende, naive og minne T-celler, og de spiller sentrale roller i induksjonen av cellemediert så vel som humoral immunrespons in vivo (11). Den eksepsjonelle evnen til DC-er til å stimulere T-celler in vitro og in vivo tilskrives, i det minste delvis, deres evne til å fange antigen, til å migrere inn i lymfoide organer og til å uttrykke høye nivåer av immunstimulerende molekyler, slik som store histokompatibilitetskomplekser ( MHC) klasse II, B7-1, B7-2 og IL-12 (11,12). Umodne DC-er, som Langerhans-celler i huden, fanger opp og behandler antigener veldig effektivt (13). Ved eksponering for ulike mikrobielle og inflammatoriske produkter (f.eks. lipopolysakkarid [LPS], IL-1, TNF-alfa), modnes DCs og migrerer inn i lymfoidvev for å samhandle med T- og B-celler (14-17).

I denne studien vil vi undersøke effekten av Tai-Chi-Chuan (TCC) på DC-differensiering i det perifere blodet hentet fra den friske giveren som deltar med og uten TCC-trening. Forsøkspersoner som praktiserer med eller uten Yang TCC vil bli vurdert deres fordeling av forskjellige DC-subpopulasjoner (myeloid DC og plasmacytoidcelle) og deres aktiveringstilstand vil bli analysert ved å detektere overflatemarkøruttrykk.

Potensialet til denne studien er å demonstrere den immunmodulerende aktiviteten til TCC, en ny sport på kinesisk i tusen år.

Materialer og metoder

1. Fag og studiedesign. Yang TCC-utøver som fortsetter å trene minst 3 ganger i uken i mer enn 3 år vil bli rekruttert.
2. Hjerte- og lungekondisjonsmåling under TCC-trening. For å bestemme treningsintensiteten og hjerte-lunge-kondisjonen til den klassiske formen for Yang TCC, vil HP-responser og VO2max bli målt under TCC-trening. Laktatrespons før og umiddelbart etter TCC-praksis vil bli målt. Cosmed K4-systemet (Cosmed s.r.l., Roma, Italia) består av en fotoelektrisk turbinstrømningsmåler som skal brukes til å beregne minuttventilasjon, og måle antall ekspirasjonssykluser per minutt. Kardiorespiratoriske parametere inkludert hjertefrekvens, minuttventilasjon (VE), oksygenopptak, karbondioksidproduksjon (VCO2), vil også bli målt.
3. Cellepreparat. Mononuklecellene av blod vil bli isolert ved å bruke sentrifugering på en tetthetsgradient (Ficoll-Hypaque, 1,077 gm/ml, Pharmacia Fine Chemicals). DC-er vil bli isolert ved å bruke CD11c-konjugerte MACS magnetiske perler.
4. Vurder fordelingen av ulike DC-underpopulasjoner. Myeloid DC (CD11c+) og plasmacytoide celler (CD123+), som er ekskludert av avstamningsmarkører (CD3，CD14，CD16，CD19，CD20，CD56) vil bli analysert ved å påvise overflatemarkøruttrykk med flowcytometer.

Referanser:

1. Kina sport. Forenklet "Taijiquan". 1983:1-5. Beijing, Kinas publikasjonssenter.
2. Lan C, Chen SY, Lai JS, Wong MK. Hjertefrekvensresponser og oksygenforbruk under Tai Chi Chuan-trening. Am J Chin Med 2001;29:403.
3. Lai JS, Lan C, Wong MK, Teng SH. Toårige trender i kardiorespiratorisk funksjon blant eldre Tai Chi Chuan-utøvere og stillesittende personer. J Am Geriatr Soc 1995;43:1222.
4. Gong L, Qian J, Zhang J, et al. Endringer i hjertefrekvens og elektrokardiogram under Taijiquan-trening. Chin Med J 1981;94:589.
5. Wolfson L, Whipple R, Derby C, et al. Balanse- og styrketrening hos eldre voksne: intervensjonsgevinster og Tai Chi-vedlikehold. J Am Geriatr Soc 1996;44:498.
6. Sun X, Xu Y, Zhu R. Påvisning av ZC resette-dannende lymfocytter hos friske eldre med TaichiQuan (88-stil) trening. J Sports Med Physic Fit 1990;30:401.
7. Zhang GD. Virkningene av 48-forms Tai Chi Chuan og Yi Qi Yang Fei Gong på serumnivåene av IgG, IgM, IgA og Ig E hos mennesker. Journal of Beijing Institute of Physical Education 1990;4:12.
8. Sun X, Xu Y, Xia Y. Bestemmelse av E-resette-dannende lymfocytter hos eldre personer med Taichiquan-trening. Int J Sports Med 1989;10:217.
9. Zhou D, Shephard RJ, Plyley MJ, et al. Kardiorespiratoriske og metabolske responser under Tai Chi Chuan-trening. Can J Appl Sport Sci 1984;9:7.
10. Xu S, Fan Z. Fysiologiske studier av Tai Ji Quan i Cina. I: Qu M, Yu C, red. Kinas idrettsmedisin. Basel, New York: Karger 1988:70.
11. Banchereau J, Steinman RM. Dendritiske celler og kontroll av immunitet. Nature 1998;392:245.
12. Hart DN. Dendritiske celler: unike leukocyttpopulasjoner som kontrollerer den primære immunresponsen. Blood 1997;90:3245.
13. Albert ML, Pearce SF, Francisco LM, et al. Umodne dendrittiske celler fagocyterer apoptotiske celler via avb5 og CD36, og krysstilstede antigener til cytotoksiske T-lymfocytter. J Exp Med 1998;188:1359.
14. Jonuleit H, Kuhn U, Muller G, et al. Pro-inflammatoriske cytokiner og prostaglandiner induserer modning av potente immunstimulerende dendrittiske celler under føtalt kalveserumfrie forhold. Eur J Immunol. 1997;27:3135.
15. Kato T, Yamane H, Nariuchi H. Differensielle effekter av LPS- og CD40-ligandstimuleringer på induksjon av IL-12-produksjon av dendritiske celler og makrofager. Cell Immunol 1997; 181:59.
16. Cella M, Scheidegger D, Palmer-Lehmann K, Lane P, Lanzavecchia A, Alber G. Ligering av CD40 på dendrittiske celler utløser produksjon av høye nivåer av interleukin-12 og forbedrer T-cellestimulerende kapasitet: T-T-hjelp via APC-aktivering. J Exp Med 1996;184:747.
17. Labeur MS, Roters B, Pers B, et al. Generering av tumorimmunitet av benmargsavledede dendrittiske celler korrelerer med dendrittiske cellemodningsstadiet. J Immunol 1999; 162:168.