Wpływ programu ćwiczeń na metaloproteinazy macierzy surowicy i stan funkcjonalny kobiet z osteoporozą postmenopauzalną

Osteoporoza jest przewlekłą, ogólnoustrojową i najczęściej metaboliczną chorobą kości, charakteryzującą się niską masą kostną i przebudową mikroarchitektoniczną kości, co skutkuje większą kruchością kości i ryzykiem złamań. W celu wyjaśnienia mechanizmów patofizjologicznych odpowiedzialnych za osteoporozę konieczne jest określenie czynników wpływających na aktywność i różnicowanie osteoblastów i osteoklastów oraz ich dynamiczną zmianę w zależności od zastosowania odpowiedniego leczenia.

Zgodnie z zaleceniami Międzynarodowego Stowarzyszenia ds. Osteoporozy (National Osteoporosis Fondation – NOF) leczenie osteoporozy obejmuje leczenie farmakologiczne i niefarmakologiczne. Farmakologia obejmuje szereg różnych leków, z których bisfosfoniany, niehormonalne leki antyresorpcyjne, stanowią złoty standard w leczeniu osteoporozy pomenopauzalnej. Leczenie niefarmakologiczne obejmuje codzienną aktywność fizyczną i określony program ćwiczeń, których celem jest spowolnienie lub zatrzymanie utraty masy kostnej, poprawa równowagi oraz zmniejszenie ryzyka upadków i złamań.

Wiadomo, że mechaniczne obciążenie kości musi być na tyle silne, aby uzyskać efekt osteogenezy. Obciążenie spowodowane grawitacją kości długich i siła napięcia wytwarzana przez aktywność mięśni są naturalnym bodźcem do utrzymania masy kostnej i siły mięśni. Można to osiągnąć poprzez praktykę polegającą na wykonywaniu czynności, w których masa netto ciała stanowi dodatkowe obciążenie (tzw. „Ćwiczenia z obciążeniem”), a także opór wysiłkowy.

Ćwiczenia z własną masą obejmują działania mające na celu przeciwdziałanie grawitacji w pozycji wyprostowanej, a następnie mogą wystąpić silniejsze (silne uderzenia) zderzenia z podłożem (np. , chodzenie). Ćwiczenia aerobowe, zwłaszcza spacery, są najczęstszym rodzajem interwencji ze względu na łatwość podawania i bezpieczeństwo.

Trening oporowy to kolejny skuteczny rodzaj ćwiczeń, który może wpływać na utrzymanie lub poprawę gęstości mineralnej kości, przy czym najczęściej stosuje się go w połączeniu z dynamicznymi ćwiczeniami oporowymi, które angażują wiele stawów, duże grupy mięśni oraz obciążają biodra i kręgosłup. Aby trening siłowy, mający na celu utrzymanie i stymulację gęstości mineralnej kości odniósł jak najlepsze efekty, konieczne jest uwzględnienie podstawowych zasad specyficzności, obciążenia i progresji. Trening powinien być ukierunkowany na adaptację określonej partii ciała, powinien być wystarczająco intensywny do i poza zwykłym obciążeniem, a różnorodność wystarczająco progresywna. Obciążenia progresywne powinny być powolne i stopniowe, aby uniknąć obrażeń. Założyliśmy, że ten rodzaj ćwiczeń można osiągnąć poprzez zmianę aktywności metaloproteinaz macierzy surowicy.

Udowodniono, że metaloproteinazy macierzy odgrywają istotną rolę w procesie przebudowy macierzy zewnątrzkomórkowej kości, zarówno w występowaniu kości, jak iw patologicznych procesach resorpcji kości. Wiadomo również, że metaloproteinazy, zwłaszcza MMP-2 i MMP-9, odgrywają istotną rolę w rozwoju regeneracji mięśni szkieletowych po urazach lub ich przebudowie po wysiłku. Biorąc pod uwagę wyniki najnowszych badań nad rolą metaloproteinaz w rozwoju i przebudowie kości, a także mięśni, przyjęliśmy, że wartość metaloproteinaz może służyć jako marker wczesnej oceny odpowiedzi na leczenie pacjentów z osteoporozą. W naszym badaniu będziemy śledzić zmiany stężeń metaloproteinaz oraz tkankowego inhibitora metaloproteinaz macierzy 1 (TIMP-1) w surowicy pacjentek z osteoporozą pomenopauzalną, którym przepisano bisfosfoniany, przed i po zastosowaniu specjalnie zaprojektowanego program ćwiczeń. Funkcjonalne polimorfizmy genetyczne (PM), poprzez modulowanie ekspresji MMP, mogą wiązać się z odmienną odpowiedzią na zastosowanie u naszych pacjentów tego samego programu ćwiczeń. Specjalnie zaprojektowany program ćwiczeń u pacjentów z osteoporozą, który wpływa na wzrost BMD i siły mięśniowej, może być powiązany z określonym genotypem MMP. W naszych badaniach będziemy śledzić wpływ polimorfizmów wymienionych metaloproteinaz na skuteczność leczenia (specjalnie opracowany program ćwiczeń) u pacjentek z osteoporozą pomenopauzalną.