נזק לשרירים (TNF-Α)

 TNF-α פירושו Tumour Necrosis Factor alpha הוא שייך לקבוצה של מולקולות ביולוגיות הנקראות ציטוקינים – חלבוני איתות המאפשרים תקשורת בין תאים. ציטוקינים עוזרים לתאם תגובות גופניות מורכבות המערבות תאים רבים, כגון תגובות חיסוניות ודלקת. TNF-α הוא ציטוקין פרו-דלקתי: הוא מקדם דלקת. במהלך תגובה דלקתית, TNF-α משוחרר על ידי תאי דם לבנים ופועל לגרות ייצור של מולקולות דלקתיות אחרות, למשוך תאי חיסון אחרים לאזור של פגיעה ברקמה ולהרחיב כלי דם מקומיים ולהפוך אותם לחדירים יותר. TNF-α מעורב מאוד במחלות המאופיינות בדלקת ממושכת ומוגזמת, כגון דלקת מפרקים שגרונית, פסוריאזיס ומחלת מעי דלקתית.

נקודות מפתח

• TNF-α הוא ציטוקין המגרה דלקת.
• TNF-α מגרה נדידה של תאי חיסון לאזור של פגיעה ברקמה, עלייה בזרימת הדם המקומית, ותגובות דלקתיות אחרות.
• TNF-α משחק תפקיד בהתאוששות שרירים, נזק שרירים לאחר אימון, ומחלות דלקתיות.

מהי דלקת?

נתקלנו בדלקת בעבר בבלוג על Il-6 ודלקת. הקוראים מוזמנים לבקר במאמר זה לסקירה מקיפה יותר של דלקת.

לסיכום קצר, דלקת היא תגובת ההגנה של הגוף לפגיעה ברקמה, זיהום (למשל חיידקים, נגיפים) וגורמים/גירויים מזיקים אחרים. היא כוללת עלייה בזרימת הדם וגיוס של תאי חיסון (למשל תאי דם לבנים) במאמץ להסיר את הגורם המזיק, למנוע נזק נוסף לרקמה ולקדם ריפוי.

דלקת חריפה היא תגובה קצרת טווח לפגיעה ברקמה ומאופיינת בסימנים "קרדינליים" ספציפיים, כולל:

• חום ואודם של הרקמה הנפגעת (שנגרם מזרימת דם מוגברת).
• נפיחות (בשל חדירות מוגברת של כלי דם, הגורמת לדליפת נוזלים ותאי חיסון לרקמות).
• כאב (בשל מולקולות דלקתיות הגורמות לרגישות של עצבי כאב).
• אובדן תפקוד (למשל חוזק שרירים מופחת).

דלקת חריפה כתגובה קצרת טווח לפגיעה ברקמה היא לעתים קרובות מועילה מכיוון שהיא עוזרת לסלק גורמים מזיקים ומובילה לריפוי ושיקום הרקמה. מבחינה זו, דלקת קלה היא לעתים קרובות מרכיב מועיל בהתאוששות מאימון. לעומת זאת, דלקת מוגזמת או דלקת שנמשכת זמן רב (הנקראת דלקת כרונית) יכולה לגרום נזק לרקמות.

נקודות מפתח

• דלקת היא תגובה חיסונית לפגיעה ברקמה (למשל פגיעה מכנית, זיהום, רעלים).
• דלקת כוללת: עלייה בזרימת הדם, חדירות מוגברת של כלי דם, גיוס תאי חיסון לאזור הפגיעה ברקמה, כאב, אובדן תפקוד זמני.
• דלקת היא לעתים קרובות מועילה מכיוון שהיא מסלקת גירויים מזיקים ומקדמת ריפוי.
• דלקת מוגזמת או ממושכת יכולה להוביל לנזק ברקמה.

מהו תפקיד הדלקת בהתאוששות מאימון?

בכל פעם שאנחנו מתאמנים אנחנו חושפים את השרירים שלנו ורקמות אחרות לעקה. במהלך ההתאוששות לאחר האימונים הרקמות שלנו נבנות מחדש ועושות שינויים עצביים-שריריים שמסייעים לביצועי האימון. שינויים אלה נקראים הסתגלויות.

לדלקת יש תפקיד מפתח בהסתגלויות השריר במהלך ההתאוששות. לדוגמה, דלקת מובילה לשיקום של רקמת השריר ומקדמת היפרטרופיה (גידול בגודל השריר) ועלייה בכוח.

אם אי פעם חווית כאב שרירים 24-72 שעות לאחר אימון , זה כנראה בגלל DOMS (כאב שרירים מושהה). DOMS נגרם מדלקת, אך בסופו של דבר מוביל להתאוששות, ריפוי וחיזוק של רקמת השריר.

יתר על כן, חזרה על אותם סוגי אימון מובילה לדלקת מופחתת והתאוששות מהירה יותר בכל פעם. תופעה זו ידועה כ"אפקט האימון החוזר" ונובעת בחלקה מביטוי מופחת של גנים פרו-דלקתיים וביטוי מוגבר של גנים אנטי-דלקתיים.

נקודות מפתח

• במהלך אימון גופני השרירים שלנו עושים הסתגלויות לאחר שאנחנו חושפים אותם לעקה במהלך האימון.
• דלקת לאחר אימון יכולה לסייע בהתאוששות על ידי גרימת שיקום של השריר ותמיכה בהסתגלויות אחרות.
• דלקת קלה ומתאימה היא חלק מפתח בהתאוששות מאימון ושיפור בביצועי האימון.

מהו תפקידם של TNF-α ודלקת בנזק שרירים?

למרות שנדרשת מידה מסוימת של דלקת להתאוששות השריר, נמצא שדלקת מוגזמת יכולה לגרום לנזק שרירים, לפגוע בריפוי / שיקום של רקמת השריר ולהאריך את זמן ההתאוששות.

נזק שרירים הנגרם מאימון (הידוע כנזק שרירים מושרה-אימון) מורכב משני שלבים עיקריים:

• השלב הראשון כולל עקה לשריר במהלך האימון עצמו.
• השלב השני כולל תגובה דלקתית מושהית המתרחשת לאחר שהאימון הסתיים.

 נחשב שאימון מאומץ הכולל כיווץ שריר אקסצנטרי מגרה דלקת בשלב השני הזה. כיווץ שריר אקסצנטרי כולל כיווץ בזמן שהשריר מתארך. לדוגמה, הורדה איטית של מוט משקולת בשלב ההורדה של שריר הזרוע הדו ראשי כוללת כיווץ אקסצנטרי של שריר שריר הזרוע.

מחקרים מציעים שאנשים מבוגרים רגישים יותר לנזק שרירים ודלקת מוגזמת מאימון אקסצנטרי מאומץ.

ייצור מוגבר וממושך של TNF-α עשוי להיות בבסיס הדלקת המוגזמת לאחר אימון אקסצנטרי. TNF-α פועל כציטוקין פרו-דלקתי ומגייס תאי דם לבנים (למשל נויטרופילים) לאזור הפגיעה בשריר. תאי דם לבנים אלה יכולים לגרום נזק ופירוק של רקמת שריר על ידי ייצור ROS (מיני חמצן פעיל) מזיקים.

יתר על כן, TNF-α מגרה מסלולים קטבוליים המפרקים חלבון שריר ומעכבים סינתזת חלבון שריר. שתי השפעות אלה יכולות לפעול לעיכוב ההתאוששות וההתחדשות של תאי שריר לאחר אימון.

בהקשר זה, רמות גבוהות יותר של TNF-α בפלסמת הדם נקשרו לביצועי אימון ירודים יותר ושיפורים מופחתים במהלך אימון גופני.

נקודות מפתח

• דלקת מוגזמת לאחר אימון יכולה להוביל לנזק שרירים והתאוששות לקויה.
• רמות גבוהות של TNF-α עלולות להוביל לדלקת מוגזמת ונזק שרירים מושרה-אימון.
• אימון אקסצנטרי (כיווץ בזמן שהשריר מתארך) סביר יותר שיגרום לנזק שרירים מושרה-אימון.
• אנשים מבוגרים רגישים יותר לדלקת ונזק שרירים מאימון אקסצנטרי.

כיצד וריאנטים של גן TNF משפיעים על הרגישות לדלקת?

TNF-α מקודד על ידי הגן TNF . וריאנטים של גן זה יכולים להשפיע על הביטוי של החלבון TNF-α, שבתורו, יכול להשפיע על הסיכון שלך לדלקת (מוגזמת). ביטוי מתייחס להפעלה של גנים וייצור מוצרי החלבון שלהם. לכן, ביטוי מוגבר של הגן TNF יוביל לרמות גבוהות יותר של TNF-α בתוך הרקמות.

אחד הוריאנטים הנחקרים ביותר של גן TNF הוא זה שנוצר על ידי ה-SNP rs1800629. SNP (פולימורפיזם של נוקלאוטיד בודד) זה גורם לשינוי מ-'G' ל-'A' ברצף ה-DNA, ויוצר שני וריאנטים שונים או 'אללים' של גן TNF – האלל "G" והאלל הפחות נפוץ "A".

מחקרים מציעים שאלל "A" קשור לביטוי מוגבר של TNF-α ורמות גבוהות יותר של TNF-α בזרם הדם. יתר על כן, נשיאת עותק אחד או שניים של אלל "A" נקשרה לביצועי אימון ירודים יותר ושיפורים מופחתים בתגובה לאימון גופני. למרות שנדרשים מחקרים נוספים, שתי השפעות אלה עשויות לנבוע מדלקת מוגברת ורגישות גבוהה יותר לנזק שרירים לאחר אימון בגלל רמות TNF-α גבוהות יותר בנושאי אלל "A".

מחקרים אחרים מצאו שנושאי אלל "A" עשויים להיות בסיכון מוגבר במתינות למצבים דלקתיים מסוימים, כולל מחלות לב וכלי דם, מחלת מעי דלקתית (למשל מחלת קרוהן) ואסטמה. תכונת TNF-α, בוחנת מספר SNPs שונים של גן TNF (כולל rs1800629) ומנתחת את הסיכון שלך לדלקת מוגזמת.

נקודות מפתח

• וריאנטים של גן TNF משפיעים על הביטוי והרמות של TNF-α בגוף.
• וריאנטים מסוימים של גן TNF קשורים לרמות TNF-α גבוהות יותר ורגישות גדולה יותר לדלקת.
• וריאנטים גנטיים אלה עשויים להגדיל את הסיכון לנזק שרירים מושרה-אימון.
• וריאנטים גנטיים הקשורים לרמות TNF-α גבוהות יותר עשויים להיות קשורים גם לסיכון גבוה יותר למצבים דלקתיים מסוימים, למשל מחלות לב וכלי דם, מחלת מעי דלקתית.