Tai-Chi-Chuan na różnicowanie i dojrzewanie komórek dendrytycznych

Wstęp

Tai-Chi-Chuan (TCC), gałąź tradycyjnych chińskich sztuk walki, jest szeroko praktykowana od XVII wieku. TCC stopniowo ewoluowało w wiele stylów, styl Chen jest najstarszy, a styl Yang jest najpopularniejszy. Praktyka TCC była pierwotnie związana z troską o sprawność fizyczną i zdolność do samoobrony. Na przestrzeni wieków znacznie bardziej skoncentrowano się na homeostazie środowiska wewnętrznego organizmu. Interakcja między umysłem a ciałem od dawna jest postrzegana jako ważniejsza niż rozwój jakichkolwiek umiejętności sztuk walki. Klasyczna TCC składa się z wielu złożonych pozycji, a wykonanie pełnego zestawu zajmuje od 20 do 30 minut. Uproszczona forma TCC została opracowana w celu ułatwienia awansu w 1956 r. (1), jednak uproszczona TCC przynosi mniejsze korzyści treningowe ze względu na zmniejszenie intensywności i czasu trwania ćwiczeń. TCC uznano za praktykę lekarsko-lekkoatletyczną, która może poprawić kondycję fizyczną i leczyć niektóre choroby przewlekłe. Ćwiczenia fizyczne mają określony wpływ na zdrowie człowieka, jednak brakuje odpowiednich form. Ostatnie badania wykazały, że TCC może poprawić funkcje krążeniowo-oddechowe (2-4), siłę mięśni (5), odporność humoralną i komórkową (6-8), odpowiedź metaboliczną (9) i kontrolę umysłową (10). Badania wykorzystujące pozycje TCC do treningu wykazały, że intensywność ćwiczeń podczas treningu TCC jest umiarkowana (2). Dobrze zaprojektowane badanie dla TCC dotyczące zdrowia ludzi, zwłaszcza tego, czy TCC poprawia odpowiedź immunologiczną, czy nie, zostanie przetworzone w tym projekcie.

Komórki dendrytyczne (DC) są wyspecjalizowanymi leukocytami do prezentowania antygenów spoczynkowym, naiwnym i pamięciowym komórkom T i odgrywają kluczową rolę w indukcji komórkowej, jak również humoralnej odpowiedzi immunologicznej in vivo (11). Wyjątkowa zdolność DC do stymulacji limfocytów T in vitro i in vivo jest przynajmniej częściowo przypisywana ich zdolności do wychwytywania antygenu, migracji do narządów limfatycznych i ekspresji na wysokim poziomie cząsteczek immunostymulujących, takich jak główny układ zgodności tkankowej (ang. MHC) klasy II, B7-1, B7-2 i IL-12 (11,12). Niedojrzałe DC, takie jak komórki Langerhansa skóry, bardzo skutecznie wychwytują i przetwarzają antygeny (13). Po ekspozycji na różne produkty bakteryjne i zapalne (np. lipopolisacharyd [LPS], IL-1, TNF-alfa), DC dojrzewają i migrują do tkanek limfatycznych, aby oddziaływać z komórkami T i B (14-17).

W tym badaniu zbadamy wpływ Tai-Chi-Chuan (TCC) na różnicowanie DC w krwi obwodowej pobranej od zdrowego dawcy, który bierze udział w ćwiczeniach TCC i bez nich. Osoby, które ćwiczą z TCC Yang lub bez, zostaną ocenione pod względem rozmieszczenia różnych subpopulacji DC (mieloid DC i komórki plazmacytoidalne), a ich stan aktywacji zostanie przeanalizowany poprzez wykrycie ekspresji markera powierzchniowego.

Potencjał tego badania polega na wykazaniu immunomodulacyjnej aktywności TCC, nowego sportu w Chinach od tysiąca lat.

Materiały i metody

1. Przedmioty i projekt studiów. Zrekrutowani zostaną praktykujący Yang TCC, którzy praktykują co najmniej 3 razy w tygodniu przez ponad 3 lata.
2. Pomiar wydolności krążeniowo-oddechowej podczas ćwiczeń TCC. Aby określić intensywność ćwiczeń i wydolność krążeniowo-oddechową klasycznej formy Yang TCC, podczas ćwiczeń TCC zostaną zmierzone reakcje HP i VO2max. Zmierzona zostanie odpowiedź mleczanowa przed i bezpośrednio po treningu TCC. System Cosmed K4 (Cosmed s.r.l., Rzym, Włochy) składa się z fotoelektrycznego przepływomierza turbinowego, który będzie używany do obliczania wentylacji minutowej i pomiaru liczby cykli wydechowych na minutę. Zostaną również zmierzone parametry sercowo-oddechowe, w tym częstość akcji serca, wentylacja minutowa (VE), pobór tlenu, produkcja dwutlenku węgla (VCO2).
3. Przygotowanie komórek. Jednojądrzaste komórki krwi zostaną wyizolowane przez odwirowanie w gradiencie gęstości (Ficoll-Hypaque, 1,077 gm/ml, Pharmacia Fine Chemicals). DC będą izolowane za pomocą perełek magnetycznych MACS sprzężonych z CD11c.
4. Oceń rozmieszczenie różnych subpopulacji DC. Komórki mieloidalne DC (CD11c+) i komórki plazmacytoidalne (CD123+), które są wykluczone przez markery linii (CD3, CD14, CD16, CD19, CD20, CD56) będą analizowane poprzez wykrywanie ekspresji markera powierzchniowego za pomocą cytometru przepływowego.

Bibliografia:

1. Chiny Sport. Uproszczony „Taijiquan”. 1983:1-5. Pekin, Chiny Centrum Publikacji.
2. Lan C, Chen SY, Lai JS, Wong MK. Reakcje tętna i zużycie tlenu podczas praktyki Tai Chi Chuan. Am J Chin Med 2001;29:403.
3. Lai JS, Lan C, Wong MK, Teng SH. Dwuletnie trendy funkcji krążeniowo-oddechowych wśród starszych praktykujących Tai Chi Chuan i osób prowadzących siedzący tryb życia. J Am Geriatr Soc 1995;43:1222.
4. Gong L, Qian J, Zhang J i in. Zmiany częstości akcji serca i elektrokardiogramu podczas ćwiczeń Taijiquan. Chin Med J 1981;94:589.
5. Wolfson L, Whipple R, Derby C i in. Trening równowagi i siły u osób starszych: zyski interwencyjne i utrzymanie Tai Chi. J Am Geriatr Soc 1996;44:498.
6. Sun X, Xu Y, Zhu R. Wykrywanie limfocytów tworzących resette ZC u zdrowych osób w wieku za pomocą ćwiczeń TaichiQuan (styl 88). J Sports Med Physic Fit 1990;30:401.
7. Zhang GD. Wpływ 48-formy Tai Chi Chuan i Yi Qi Yang Fei Gong na poziomy IgG, IgM, IgA i Ig E w surowicy krwi człowieka. Dziennik Pekińskiego Instytutu Wychowania Fizycznego 1990;4:12.
8. Sun X, Xu Y, Xia Y. Oznaczanie limfocytów tworzących E-resette u osób w podeszłym wieku z ćwiczeniami Taichiquan. Int J Sports Med 1989;10:217.
9. Zhou D, Shephard RJ, Plyley MJ i in. Reakcje sercowo-oddechowe i metaboliczne podczas ćwiczeń Tai Chi Chuan. Can J Appl Sport Sci 1984;9:7.
10. Xu S, Fan Z. Badania fizjologiczne Tai Ji Quan w Cina. W: Qu M, Yu C, wyd. Chińska medycyna sportowa. Bazylea, Nowy Jork: Karger 1988:70.
11. Banchereau J, Steinman RM. Komórki dendrytyczne i kontrola odporności. Przyroda 1998;392:245.
12. Hart DN. Komórki dendrytyczne: unikalne populacje leukocytów, które kontrolują pierwotną odpowiedź immunologiczną. Krew 1997;90:3245.
13. Albert ML, Pearce SF, Francisco LM i in. Niedojrzałe komórki dendrytyczne fagocytują komórki apoptotyczne poprzez avb5 i CD36 i krzyżowo prezentują antygeny cytotoksycznym limfocytom T. J Exp Med 1998;188:1359.
14. Jonuleit H, Kuhn U, Muller G i in. Cytokiny prozapalne i prostaglandyny indukują dojrzewanie silnie immunostymulujących komórek dendrytycznych w warunkach bez surowicy płodowej cielęcej. Eur J Immunol. 1997;27:3135.
15. Kato T, Yamane H, Nariuchi H. Różnicowe efekty stymulacji ligandem LPS i CD40 na indukcję produkcji IL-12 przez komórki dendrytyczne i makrofagi. Cell Immunol 1997;181:59.
16. Cella M, Scheidegger D, Palmer-Lehmann K, Lane P, Lanzavecchia A, Alber G. Ligacja CD40 na komórkach dendrytycznych wyzwala produkcję wysokiego poziomu interleukiny-12 i zwiększa zdolność stymulacji komórek T: pomoc TT poprzez aktywację APC. J Exp Med 1996;184:747.
17. Labeur MS, Roters B, Pers B i in. Generowanie odporności nowotworowej przez komórki dendrytyczne pochodzące ze szpiku kostnego koreluje z etapem dojrzewania komórek dendrytycznych. J Immunol 1999;162:168.