Как спорт помогает иммунитету

Костные стволовые клетки под действием механической нагрузки стимулируют рост иммунных клеток в костном мозге.

Физические упражнения действуют в первую очередь на мышцы – нагрузка-то в первую очередь на них. Но мышцы опираются на кости, значит, кости тоже должны ощущать какой-то эффект от фитнеса. Но кости – это ведь не мёртвая масса, в них есть живые клетки, кровеносные сосуды, наконец, костный мозг. Костный мозг – дом для стволовых клеток крови, из которых образуются и клетки иммунитета. Могут ли физические упражнения, действуя через кости, как-то повлиять на иммунитет?

Сотрудники Юго-западного медицинского центра Университета Техаса пишут в Nature, что всё так и есть. Они обнаружили, что в костях с внешней стороны кровеносных сосудов, которые идут в костный мозг, есть особые стволовые клетки. Из них образуются клетки костной ткани, но, кроме того, эти стволовые клетки выделяют факторы роста – специальные белки, которые стимулируют рост кроветворных клеток костного мозга. Если у костных стволовых клеток отключить ген одного из факторов роста, который действует на клетки-предшественники иммунных клеток, то иммунитет будет хуже реагировать на бактериальные инфекции.

С возрастом число этих особых костных стволовых клеток уменьшается, как и число предшественников иммунных клеток. Но если кость чувствует нагрузку, то и тех, и других станет больше. Оказалось, что у стволовых клеток кости есть рецепторный белок Piezo1, который реагирует на механическое напряжение. С помощью Piezo1 стволовые клетки кости ощущают физическую нагрузку, от чего кость укрепляется, и попутно в костном мозге становится больше иммунных клеток-предшественников. (Это ещё одна из неожиданных функций рецептора механического напряжения Piezo1. Ранее мы писали, что от него зависит размножение клеток эпителия и активность иммунных клеток в лёгких.)

Эксперименты ставили с мышами, которые бегали в беличьем колесе, и у которых кость и костный мозг реагировали на нагрузку – или не реагировали, если у мышей отключали ген Piezo1 или ген вышеупомянутого фактора роста. Если эти результаты распространяются на нас, то получается, что простимулировать иммунитет можно на беговой дорожке, или же просто помногу гуляя. Скорее всего, наш иммунитет тоже можно оздоровить спортом, только нужно понять, какие усилия тут нужно прикладывать. Заодно напомним, что физические упражнения идут на пользу не только мышцам, костям, обмену веществ и иммунитету, но и мозгу.