หลักฐานใหม่ว่าการออกกำลังกายสามารถต่อต้านความเสียหายจากโรคเบาหวานได้อย่างไร

การออกกำลังกายวิธีหนึ่งที่สามารถต่อต้านความเสียหายของโรคเบาหวานได้ก็คือการเปิดใช้งานระบบธรรมชาติที่เราต้องสร้างหลอดเลือดใหม่เมื่อเส้นเลือดที่มีอยู่ถูกทำลายโดยโรคนี้ นักวิทยาศาสตร์รายงานการสร้างเส้นเลือดใหม่คือความสามารถในการสร้างหลอดเลือดใหม่ และโรคเบาหวานไม่เพียงแต่ทำลายหลอดเลือดที่มีอยู่เท่านั้น แต่ยังขัดขวางความสามารถที่มีมาแต่กำเนิดในการสร้างหลอดเลือดใหม่เมื่อเผชิญกับโรคและการบาดเจ็บ ผู้เชี่ยวชาญจากศูนย์ชีววิทยาหลอดเลือดแห่งวิทยาลัยการแพทย์แห่งจอร์เจียกล่าว เซลล์บุผนังหลอดเลือดสร้างเส้นเลือดของเราและจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของหลอดเลือดใหม่ ขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ของ MCG มีหลักฐานชิ้นแรกว่าเมื่อเผชิญกับโรคเบาหวาน แม้แต่ ออกกำลังกาย

ระดับปานกลาง 45 นาที ก็ยังช่วยให้เอ็กโซโซมมากขึ้น แพ็คเกจย่อยด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่เต็มไปด้วยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เพื่อส่งมอบโปรตีน ATP7A โดยตรงไปยังเซลล์เหล่านั้นได้มากขึ้น ซึ่งสามารถกำหนดให้กำเนิดหลอดเลือดเคลื่อนไหวได้ พวกเขารายงานใน The FASEB Journal Dr. Tohru Fukai นักชีววิทยาหลอดเลือดและหทัยวิทยาของ MCG กล่าวว่าไม่ต่างจากบริการจัดส่งที่มีประสิทธิภาพและซับซ้อนที่สุดที่เราทุกคนไว้วางใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีการระบาดใหญ่ สิ่งที่เอ็กโซโซมขนส่งจะขึ้นอยู่กับว่าพวกมันมาจากไหนและมุ่งหน้าไปที่ใด แม้ว่าเขาและนักชีววิทยาหลอดเลือด MCG ผู้เขียนร่วมอย่าง Dr. Masuko Ushio-Fukai ยังไม่ทราบแน่ชัดถึงที่มาของ exosomes ที่เป็นประโยชน์เหล่านี้ แต่เป็นที่ชัดเจนว่าจุดเดียวที่พวกเขาส่งไปยังเซลล์บุผนังหลอดเลือด Fukai กล่าว ทั้งในแบบจำลองสัตว์ที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 2 และกลุ่มผู้มีสุขภาพดีอายุ 50 ปีจำนวนหนึ่ง อาสาสมัครสองสัปดาห์วิ่งบนล้อสำหรับหนู และเซสชั่นคาร์ดิโอหนึ่งครั้งสำหรับมนุษย์ เพิ่มระดับของ ATP7A ในเอ็กโซโซมที่ติดอยู่ ไปยังเซลล์บุผนังหลอดเลือด ณ จุดนั้น กิจกรรมไม่ได้ส่งผลกระทบต่อน้ำหนักของหนูอย่างมีนัยสำคัญ นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกต แต่มันยังเพิ่มเครื่องหมายของการทำงานของบุผนังหลอดเลือดและปัจจัยต่างๆ เช่น ปัจจัยการเจริญเติบโตของหลอดเลือดบุผนังหลอดเลือด ซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างเส้นเลือดใหม่ การออกกำลังกายยังเพิ่มปริมาณของสารต้านอนุมูลอิสระธรรมชาตินอกเซลล์ซุปเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตสหรือ SOD3 ที่ทรงพลัง แต่ ATP7A มีน้ำหนักบรรทุกที่หนักกว่า ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าส่งทองแดงแร่ธาตุที่จำเป็นไปยังเซลล์ ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการใช้ประโยชน์จาก SOD3 ในปัจจุบัน Ushio-Fukai กล่าว SOD3 เป็นสารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติที่สำคัญที่ผลิตโดยเซลล์กล้ามเนื้อเรียบของหลอดเลือดในผนังของหลอดเลือดเช่นเดียวกับเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่าง ซึ่งช่วยให้เรารักษาระดับของออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาหรือ ROS ในระดับที่ดีต่อสุขภาพ ROS เป็นผลพลอยได้ตามธรรมชาติจากการใช้ออกซิเจนซึ่งเป็นสัญญาณของเซลล์ที่สำคัญ ทำให้สามารถทำงานได้หลากหลาย แต่ในโรคเบาหวาน ระดับน้ำตาลในเลือดสูงส่งผลให้ระดับ ROS สูง ซึ่งขัดขวางการทำงานปกติที่สำคัญแทน Fukais แสดงให้เห็นว่าระดับ ATP7A ลดลงในโรคเบาหวาน ตอนนี้พวกเขายังมีหลักฐานชิ้นแรกๆ ที่แสดงว่า exosomes ที่ไหลเวียนในพลาสมาของแบบจำลองสัตว์ที่อยู่ประจำที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 2 นั้นทำให้การสร้างเส้นเลือดใหม่ลดลงเมื่อใส่ในจานที่มีเซลล์บุผนังหลอดเลือดของมนุษย์ เช่นเดียวกับในแบบจำลองการรักษาบาดแผลของสัตว์ นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่า exosomes สังเคราะห์ซึ่งอยู่ในระหว่างการศึกษาเกี่ยวกับกลไกการนำส่งยา วันหนึ่งอาจทำงานเป็น "การเลียนแบบการออกกำลังกาย" เพื่อปรับปรุงความสามารถของผู้ป่วยในการสร้างหลอดเลือดใหม่เมื่อโรคเบาหวานทำลายความสามารถโดยธรรมชาติของพวกเขา ในความเป็นจริง พวกเขาได้สร้าง exosomes ซึ่ง SOD3 มีการแสดงออกมากเกินไป และพบว่าการสร้างเส้นเลือดใหม่และการรักษาที่ดีขึ้นในแบบจำลองเมาส์ของโรคเบาหวาน วิธีการทำงานของมันก็คือ SOD3 จะถูกทำให้เงียบโดยธรรมชาติในเซลล์บุผนังหลอดเลือด ดังนั้นพวกมันจึงต้องได้รับจากเซลล์อื่น Ushio-Fukai ตั้งข้อสังเกต ดังนั้นความสำคัญของการนำส่ง exosome จากนั้น SOD3 จะต้องจับกับเซลล์บุผนังหลอดเลือดที่จุดตามธรรมชาติที่เรียกว่าโดเมนที่มีผลผูกพันเฮปาริน และต้องมีตัวขนส่งทองแดง ATP7A เพื่อให้ SOD3 ทำงานที่นั่นได้ Fukai กล่าว ทั้ง ATP7A และจุดเชื่อมโยงเป็นกุญแจสำคัญ Fukai กล่าว ตัวอย่างเช่น เมื่อนำจุดยึดออกจากเซลล์บุผนังหลอดเลือด ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ในธรรมชาติ ผลประโยชน์ที่ได้ก็หายไป เมื่ออยู่ในที่เกิดเหตุและทำงาน SOD3 จะแปลง ROS ซูเปอร์ออกไซด์เป็นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์หรือ H2O2 ซึ่งเป็น ROS ส่งสัญญาณอีกตัวหนึ่งที่ช่วยสนับสนุนการทำงานของเซลล์บุผนังหลอดเลือดตามปกติ Fukais ได้รายงานว่าในเซลล์บุผนังหลอดเลือดของมนุษย์ การแสดง SOD3 มากเกินไปส่งเสริมการสร้างเส้นเลือดใหม่โดยการเพิ่ม H2O2 การเชื่อมต่อทองแดงยังดำเนินไปตลอดกระบวนการนี้ เนื่องจากเซลล์บุผนังหลอดเลือดใช้ทองแดงจำนวนมากเป็นประจำ และ ATP7A ซึ่งเป็นที่รู้กันว่าขนส่งแร่ธาตุที่จำเป็นที่เราบริโภคในอาหาร เช่น ถั่วและเมล็ดธัญพืชนั้นขึ้นอยู่กับทองแดงเอง การออกกำลังกาย เช่น การวิ่งหรือเดินบนลู่วิ่ง กระตุ้นให้กล้ามเนื้อหดตัว ซึ่งจะกระตุ้นการปลดปล่อย exosomes เข้าสู่กระแสเลือด เมื่อ Fukai เป็น postdoc ใน Emory University Section of Cardiology เขาเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มวิจัยที่เป็นคนกลุ่มแรกที่แสดงให้เห็นว่าการออกกำลังกายเพิ่มกิจกรรม SOD3 ระดับ SOD3 จะลดลงตามอายุและโรคบางชนิด เช่น เบาหวานและความดันโลหิตสูง กำลังศึกษาเอ็กโซโซมเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับโรคต่างๆ เช่น มะเร็งและเบาหวาน รวมถึงเครื่องมือนำส่งการรักษาที่แม่นยำ ตัวอย่างเช่น exosomes ที่ผลิตโดยเซลล์มะเร็งจะกลับไปสู่เซลล์มะเร็งทันที ชาวอเมริกันประมาณ 1 ใน 10 คนเป็นโรคเบาหวาน ตามข้อมูลของศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค