Immunzellen reparieren Muskeln nach Überbelastung

11. Dezember 2013, 11:09
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Die belastungsbedingte Schädigung der Skelettmuskulatur ist eine wesentliche Einflussgröße für die Mobilisierung der Immunzellen in der Blutzirkulation

Wien - Das Immunsystem kämpft nicht nur gegen Krankheitserreger, sondern hilft auch Muskelschäden auszubessern, die etwa beim Laufen oder Radfahren entstehen. Wiener Forscher haben nun herausgefunden, dass Muskel- und Immunzellen tagelang zusammenarbeiten, damit die Muskeln repariert, verstärkt und an die Belastung angepasst werden, berichten sie im Fachblatt "Journal of Applied Physiology".

Zunächst fanden die Forscher der Universität Wien im Blut von Ironman-Teilnehmern Hinweise, dass belastungsbedingte Schäden der Skelettmuskeln vor allem weiße Blutkörperchen (neutrophile Leukozyten) auf den Plan rufen und ihre Mobilisierung in die Blutzirkulation beeinflussen, erklärt Oliver Neubauer vom Department für Ernährungswissenschaften.

Die Wissenschaftler ließen in ihrer Studie acht junge Sportler je zwei Stunden lang am Laufband und Fahrrad-Ergometer trainieren. Insgesamt vier Mal wurden den Probanden Blutproben und Muskelbiopsien entnommen. - Einmal im Ruhezustand vor der körperlichen Aktivität sowie drei, 48 und 96 Stunden nach der Rad-Lauf-Kombination. Mittels Gen-Chips untersuchten die Forscher die Aktivitäten von 27.000 Genen in den Muskelzellen und den weißen Blutkörperchen.

Immunzellen kommunizieren

Es zeigte sich, dass bestimmte Gene in den weißen Blutkörperchen durch Muskelproteine angeschaltet werden, die in den Blutkreislauf übergetreten sind. Man habe auch Hinweise auf einen neuen Signalweg gefunden, über den die weißen Blutkörperchen rasch dafür sorgen, dass nicht der ganze Körper mit einer Entzündungsreaktion antwortet.

"Während auf Organismus-Ebene Entwarnung gegeben wird, wandern Neutrophile gemeinsam mit Monozyten in die Muskulatur ein", erklären die Forscher. Die Genaktivitäten in den Muskelzellen würden zeigen, dass die weißen Blutkörperchen dort bis zu vier Tage nach einer Ausdauerbelastung aktiv sein können und die muskuläre Regeneration somit nicht so schnell abgeschlossen ist. "Die Immunzellen kommunizieren mit Hilfe von Chemokinen (kleine Signalproteine; Anm.) mit dem Muskelgewebe und sind entscheidend an Reparatur, Neubildung und Adaption der Muskulatur beteiligt", so Studienleiter Neubauer.

"Die Ergebnisse untermauern, dass eine moderate Muskelschädigung nach einer Ausdauerbelastung zu nachhaltigen Interaktionen zwischen Immunzellen und Muskulatur führt", resümiert der Forscher. (APA/red, derStandard.at, 11.12.2013)

  • Ausdauerbelastungen wie Triathlon-Wettkämpfe sind nicht nur sportliche Herausforderungen, sie eignen sich auch zur Erforschung physiologischer Mechanismen.
    foto: oliver neubauer

    Ausdauerbelastungen wie Triathlon-Wettkämpfe sind nicht nur sportliche Herausforderungen, sie eignen sich auch zur Erforschung physiologischer Mechanismen.

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