واژه ی سایتوکاین در مورد هورمون های پلی پپتیدی به کار می رود که توسط سلول های دستگاه ایمنی، عضلات و بافت های دیگر در پاسخ به محرک های ویژه به صورت اتوکرین (اثر سایتوکاین بر همان سلولی که آن را تولید کرده است ) ،اندوکرین (اثر سایتوکاین بر سلول هدف دیگر از راه جریان خون) و پاراکرین (اثر سایتوکاین ترشح شده از یک سلول بر سلول هدف دیگر که در نزدیکی آن است) تولید شده و بر سلول هدف اثر می گذارند.
از مهم ترین سایتوکاین هایی که باعث هایپرتروفی می شوند ، می توان IL-6 وIL-15 را نام برد.
IL-6 سایتوکاینی پلیوتروپیک است که در همکاری و کنترل پاسخ های ایمنی رشد و هایپرتروفی عضلانی با واسطه ی سلول های ماهواره ای (satellite cell) نقش دارد. این نوع سلول ها، بدون حضور IL-6 فعال نمی شوند که علت آن را بیان چند فاکتور ویژه می دانند؛ مانند MyoD که یک تنظیم کننده ی میوژنیکی است و باعث توقف رشد میوبلاست ها در سلول های طبیعی و تغییر شکل یافته از راه مهار فعالیت STAT3 می شود. (STAT3:signal transducers and activators of transcription یک مسیر سیگنالی است که محرک روند رشد سلول عضلانی بوده و با IL-6 مرتبط است)
ورزش مقاومتی همراه با اضافه بار، با افزایش بیان IL-6 موجب شروع فرآیندهای رشدی در سلول های ماهواره ای می شود. در مراحل بعدی ورزش نیز این سلول ها نمی توانند بدون حضور IL-6 تکثیر یا متمایز شوند که نشان دهنده ی اهمیت IL-6 برای هایپرتروفی عضلانی پس از اعمال اضافه بار است. علاوه بر نقش IL-6 در هایپرتروفی وتنظیم تکثیر سلول های ماهواره ای و رشد هسته، نقش سازوکار IL-6 / STAT3 نیز در تکثیر سلول های ماهواره ای اهمیت دارد.
از دیگر سایتوکاین های که موجب هایپرتروفی عضلانی می شود می توان به IL-15 اشاره کرد که سایتوکاینی آنابولیکی است که از عضله تولید می شود و به طورمستقیم بر متابولیسم عضله اثر می گذارد . ویژگی های آنابولیکی برخی از مدل ها شامل اثر IL-15 بر تکثیر و تمایز سلول های عضلانی نمی شود؛ با این حال، تزریق IL-15 به سلول های عضلانی موش ها به هنگام مهارIGF-1 موجب افزایش تمایز سلول های عضلانی شده است. به نظر می رسد این اثر آنابولیکی بر عضله ی اسکلتی در شرایطی مانند کاشکسی، سارکوپنیا و آتروفی (بیماری های عضلانی) راه حلی برای جلوگیری از کاهش توده ی عضلانی است.
IL-15 با مهار مسیرهای پروتئلیتیک (تجزیه ی پروتئین) وابسته به حضور ATP ، سرعت از بین رفتن پروتئین را کاهش می دهد . به طور مشابه، افزودن حامل هایی که IL-15 را بیان می کرد موجب هایپرتروفی میوتوب ها در سلول های عضلانی موش ها شد؛ البته مستقل از IGF و با افزایش ترکیبات پروتئینی وجلوگیری از کاهش آن ها.
REFRENCES:
1. Spangenburg EE , Booth FW. Leukemia inhibitory factor restores the hypertrophic response to increased loading in the LIF(⁻/⁻) mouse. Cytokine 34; (2006 )125_130
.2. Adams, G.R. (2006). Satellite cell proliferation and skeletal muscle hypertrophy. Appl. Physiol. Nutr. Metab. 31, 782–790.
3. McKay BR, De Lisio M, Johnston APW, O’Reilly CE, Phillips SM, et al. (2009) Association of Interleukin-6 Signaling with the Muscle Stem Cell Response Following Muscle-Lengthening Contractions in Humans. PLoS ONE 4(6): e6027. doi:10.1371/journal.pone.0006027;
4. . Starkie RL, Rolland J, Angus DJ, Anderson MJ, Febbraio MA. Circulating monocytes are not the source of elevations in plasma IL-6 and TNF-alpha levels after prolonged running. J Physiol 2001 ;280 : C769–74.
5. Petersen EW, Carey AL, Sacchetti M, et al. Acute IL-6 treatment increases fatty acid turnover in elderly humans in vivo and in tissue culture in vitro: evidence that IL-6 acts independently of lipolytic hormones. Am J Physiol 2005; 288:E155–E162.
6. Giri JG, Anderson DM, Kumaki S, Park LS, Grabstein KH, and Cosman D. IL-15, a novel T-cell growth factor that shares activities and receptor components with IL-2. J Leukoc Biol 57: 763–766, 1995.
7. Keller C. Hellsten Y., Steensberg A . Pedersen BK.; Differential regulation of IL-6 and TNF-a via calcineurin
in human skeletal muscle cells; Cytokine 36 (2006) 141–14
