Det här är del tre av de inlägg där jag summerar de föreläsningar och workshops som jag besökte på Scandinavian Congress of Medicine and Science in Sports förra helgen. I det här inlägget är det föreläsningen The role of Myokines in exercise and disease som hölls av Bente Klarlund Pedersen från Rikshospitalet i Köpenhamn.
Vad är Myokiner?
Innan jag går in på den här föreläsningen så får jag nog förklara vad myokiner är. Myokiner är ett cytokiner som produceras i muskeln. Cytokiner i sin tur är olika typer av protein som produceras i olika delar av kroppen som sen signalerar saker till andra delar av kroppen. Man kan faktiskt likna cytokiner lite vid hormoner ur den synvinkeln och enligt wikipedia finns det till och med ingen riktig konsensus kring vad som ska klassas som hormon och vad som ska klassas som cytokin.
Myokiner är då alltså olika protein som produceras i muskler som fungerar som informations eller signalbärare till andra delar av kroppen.
Myokiners roll vid träning och sjukdom
Det finns en otroligt stor mängd myokiner och i den här föreläsningen han tyvärr Bente bara gå igenom två av dessa lite mer grundligt. Dessa två heter IL6 och IL15. Bilden här under visar dock alla de myokiner som man känner till för närvarande.
Myokinet IL6 påverkar fettförbränning och immunförsvar
Det första myokinet som Bente berättade om var IL6 som produceras i rikliga mängder vid främst konditionsträning. Man har sett ökningar vid annan typ av träning med men inte alls lika stor som vid konditionsträning. Ökningen av IL6 är också beroende av tillgången på energi i muskelcellerna och mindre glykogen eller glukos innebär en ökad produktion av IL6.
Exakt hur IL6 påverkar kroppen har man varit osäker på under en längre tid då de första observationsstudierna visade att överviktiga personer hade högre IL6 än normalviktiga personer. Detta tolkade man då som att IL6 i sig var dåligt. Långvarig konditionsträning visade man också ledde till lägre vilonivåer av IL6 och utsöndringen av IL6 under träning är också lägre hos vältränade. Allt detta antyder ju att IL6 kan vara något negativt, kanske en markör för skapa eller stress i muskeln.
Efter ett tag upptäckte man dock att mer vältränade personer förutom lägre nivåer av IL6 hade högre nivåer av receptorer för IL6. Konditionsträning ledde också till att mängden receptorer ökade. Den nyvarande hypotesen för IL6 funktion är därför att IL6, likt insulin, ökar i koncentration hos inaktiva och överviktiga på grund av en resistens mot dess effekter.
Tillför man IL6 utifrån hos människor har man sett att detta leder till en förbättrad insulinkänslighet. Tar man råttor och slår ut deras produktion av IL6 via genmanipulation blir råttorna överviktiga och utvecklar diabetes.
IL6 verkar också ha en effekt på immunförsvaret och kroppens känslighet för inflammationer. Bilden här under visar hur kroppen reagerar om den utsetts för inflammatoriska faktorer (endotoxiner) efter antingen vila, motion eller infusion av IL6. Det du kan se är att kroppens immunförsvar fungerar mycket bättre efter antingen motion eller infusion av IL6 jämfört med efter en inaktiv period.
Den här bilden tog jag under föreläsningen. När jag nu i efterhand har kollat upp källorna så är grafen jag hittat lite annorlunda och infusion av IL6 har inte varit lika effektivt men då var också nivåerna av IL6 högre efter träningen jämfört med efter infusionen (1). Oavsett så verkar alltså IL6 vara en faktor som bidrar till att förbättra immunförsvaret hos personer som är fysiskt aktiva.
Myokinet IL15 ökar muskelmassa och motverkar bukfetma?
IL15 är inte alls lika välstuderat som IL6 och då frågan kring exakt vad IL6 verkligen gör fortfarande är öppen så är frågan kring effekterna från IL15 ännu större.
Det allra sämsta stället att lagra fett om man är lite överviktig är kring midjan. Denna typ av fett kallas ofta för visceralt fett och det innebär att fettet är lagrat i och omkring de inre organen. Detta visar sig ofta som ren bukfetma med ett högt midjemått men det är faktiskt möjligt att ha ett normalt midjemått och normal BMI och ändå har för mycket fettmassa på kroppen och där mycket av detta är lagrat just kring buken vilket alltså ökar risken för ohälsa och sjukdom (mer läsning: Varför BMI är värdelöst att använda på individer, 50 % av alla tjejer och kvinnor är överviktiga trots normalt BMI)
Ser man till observationsstudier finns det flera som har visat på ett inverterat förhållande mellan IL15 och bukfetma/övervikt. Alltså personer med mer bukfetma har lägre nivåer av IL15.
Studier på möss har visat att om man injicerar IL15 hos dessa och samtidigt ger dem en diet som ökar risken för övervikt så får den en ökad mängd muskelmassa och en minskad mängd visceralt fett jämfört med en kontrollgrupp på samma diet. IL15 verkade alltså både anabolt för muskelmassan och hade en positiv effekt på inlagringen av fett kring buken.
Hos människor har man visat att 12 veckors intensiv cyklingsträning leder till en signifikant ökning av mängden IL15 i de tränade musklerna.
Det tar längre tid att träna upp något än att tappa det
Under den här föreläsningen så berättade också Bente om en studie där de sagt till unga män att medvetet försöka vara så inaktiva som möjligt under 14 dagar. Resultatet av dessa 14 dagar med mycket lägre aktivitet blev att försökspersonerna faktiskt gick ner 1,2 kg. Men när man gjorde mätningar av kroppssammansättningen och tittade på fettinlagringen såg man att alla den vikten berodde på minska mängd muskelmassa. Dessutom kunde man se negativa effekter på var kroppsfettet blev inlagrat hos personerna i fråga.
Efter de här slidsen var det dags för frågor och då kom frågan upp hur lång tid det tog tills de här negativa effekterna var borta igen när männen blev fysiskt aktiva. Det var då Bente svarade med det citat som jag la upp på Twitter som ledde till ett antal frågor både där och på Facebook. Det hon sa var att det kan ta upp till 10 gånger så lång tid att träna upp något som det tar att tappa det.
Tyvärr uppgav hon inte precis vad hon syftade på här och hon var tydlig med att det var upp till. Oavsett så tror jag inte hon bara hitta på en siffra och det är ju utan tvekan så att det tar klart mycket längre tid att träna upp något än vad det gör att förlora det.
Nämnda cytokiner ses ofta i autoimmuna sjukdomar, där som väldigt proinflammatoriska komponenter. IL-15 och dess receptor är rapporterat i idiopatisk inflammatorisk myopati, där eventuellt som en väg att aktivera T celler. Vad gäller cytokiner/myokiner så tror jag att det alltid är viktigt att komma ihåg att de har oerhört många, komplexa funktioner som ofta är både proinflammatoriska alternativt antiinflammatoriska eller vävnadsregenererande. Myokiner verkar oftast mätas i cirkulationen och jag har inte fått klarhet i exakt vad det är som utsöndrar dem i muskelorganet. Det verkar inte komma från fibrerna, min egen fundering är om det är endotelceller i kapillärerna som utsätts för mekanisk stress vid träning, diskuterade Bente det?
Väldigt mycket är sammankopplat med de flesta sjukdomar. Är man sjuk på något sätt så är saker och ting helt enkelt inte som de är normalt. Övervikt ger till exempel ofta högt insulin, högt blodsocker, högre ASP, högre IL6, högre LDL, högre CRP osv osv…
Som du skriver verkar cytokiner kunna vara både positiva och negativa och en hög nivå behöver inte nödvändigtvis innebära något negativt. Kanske arbetar cytokinerna för att motverka andra negativa effekter och dess aktivitet höjs? Eller kanske är de högre nivåerna av cytokinerna just orsaken till problemet?
Det skiljer sig mellan olika myokiner. När det gäller IL15 är man inte ens säker på att det verkligen är musklerna som producerar det även om det är mest troligt.
Bentes senaste review artikel finns fritt tillgänglig här om du vill läsa mer, http://inflammation-metabolism.dk/index.php?pageid=21&pmid=22473333