Экзеркины: триггеры оздоровительных процессов, запускаемых физическими упражнениями (ча...
Экзеркины: триггеры оздоровительных процессов, запускаемых физическими упражнениями (часть 1) (из ранее опубликованного) #Балакин_КВ Продолжение. Наши знания о влиянии физических упражнений на здоровье недавно пополнились информацией об экзеркинах (от англ. exercise cytokines). Это сигнальные молекулы, в том числе пептиды, метаболиты и РНК, которые выделяются в кровь различными органами во время физических нагрузок. Экзеркины действуют как эндокринные, паракринные и аутокринные мессенджеры в отдалённых тканях и улучшают состояние сердечно-сосудистой, метаболической, иммунной и нервной систем (Novelli et al. 2024). Термин экзеркин был впервые использован в 2016 году, хотя многие биологически активные факторы, вызванные физической нагрузкой (например, лактат), известны уже более ста лет. Исследования таких факторов стали активно развиваться в начале 2000-х годов, когда были обнаружены миокины цитокины, выделяемые мышцами во время сокращений. Оказалось, что мышцы являются эндокринно активным органом, оказывающим мощное воздействие на физиологию живых систем. С тех пор эта концепция расширилась, поскольку многие другие органы (сердце, жировая ткань, печень, кости и др.) также выделяют сигнальные факторы во время физических нагрузок. К системам, способным секретировать экзеркины, сегодня причисляют несколько органов и тканей, в том числе скелетные мышцы (миокины), сердце (кардиокины), печень (гепатокины), белая жировая ткань (адипокины), бурая жировая ткань (батокины), кости (остеокины) и нейроны (нейрокины). Эти секретируемые молекулы являются одним из важнейших механизмов воздействия физических упражнений на здоровье, поскольку они влияют на регуляцию метаболизма, нейропротекции и адаптации в нашем организме. Экзеркины секретируются несколькими способами. Некоторые из них, в частности, пептиды и белки, содержащие сигнальные аминокислотные последовательности, высвобождаются в ходе классического процесса экзоцитоза, в котором участвуют эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи. Такие экзеркины выделяются из клеток секретирующих тканей во внеклеточное пространство в свободном виде и после этого поступают в системный кровоток. Другие экзеркины, в частности, те, у которых отсутствуют сигнальные последовательности или которые нестабильны во внеклеточной среде, упаковываются во внеклеточные везикулы, своеобразные защитные «скафандры». Например, внеклеточные везикулы, такие как экзосомы (30–140 нм) и микровезикулы (100–1000 нм), представляют собой нано- и микропузырьки, содержащие широкий спектр биомолекул, включая пептиды, нуклеиновые кислоты (мРНК и микроРНК) и метаболиты. Внеклеточные везикулы могут взаимодействовать с клетками-мишенями по различным механизмам, таким как активация рецепторов, прямое слияние с плазматической мембраной или эндоцитоз, чтобы доставить своё содержимое внутрь клетки-мишени и повлиять на клеточные процессы. Экзеркины оказывают системное воздействие и могут влиять на различные органы и физиологические процессы. Они способствуют коммуникации и взаимодействию между органами, а также поддерживают обмен веществ, иммунную функцию и восстановление тканей. Например, экзеркины, вырабатываемые мышцами, могут влиять на метаболизм глюкозы в печени и жировой ткани, а адипокины — на чувствительность мышц к инсулину. Обнаружено, что экзеркины обладают нейропротекторным действием. Некоторые из них могут проникать через гематоэнцефалический барьер и влиять на обучение, память, нейрогенез и синаптическую пластичность. Другие могут усиливать когнитивные параметры в результате физических упражнений, уменьшать воспаление в мозге и улучшать состояние кожи. Экзеркины, вырабатываемые во время и после физической активности, влияют на сердце, печень, кишечник, эндокринную и иммунную системы. Продолжение следует. Д.х.н. К.В. Балакин Источники: Novelli et al. Exerkines: A Comprehensive Term for the Factors Produced in Response to Exercise. Biomedicines. 2024;12:1975. doi: 10.3390/biomedicines12091975.