Egzerkiny (ang. exerkines) to biologicznie aktywne substancje, które są wydzielane przez różne tkanki organizmu w odpowiedzi na wysiłek fizyczny. Są to przede wszystkim białka, peptydy, mikroRNA i inne cząsteczki, które mają zdolność komunikowania się między komórkami i tkankami. Egzerkiny mogą być wydzielane przez mięśnie szkieletowe, tkankę tłuszczową, wątrobę, skórę, a nawet mózg, i odgrywają kluczową rolę w regulacji wielu procesów fizjologicznych oraz w spowolnieniu procesu starzenia.
Egzerkiny – kluczowe cząsteczki bioaktywne: Egzerkiny są substancjami wydzielanymi przez różne tkanki podczas aktywności fizycznej (mięśnie, wątroba, tkanka tłuszczowa itp.) i mają działanie zarówno lokalne, jak i systemowe, pomagając w walce z procesami starzenia i chorobami przewlekłymi.
Właściwości antyzapalne: Egzerkiny modulują odpowiedź zapalną organizmu, obniżając poziomy prozapalnych cytokin i zwiększając poziomy cytokin przeciwzapalnych, co pomaga przeciwdziałać przewlekłemu stanowi zapalnemu związanemu z wiekiem.
Poprawa funkcji mitochondriów: Regularne ćwiczenia fizyczne, dzięki uwalnianym egzerkinom, mogą poprawiać funkcję mitochondriów, przeciwdziałając ich dysfunkcji, która jest kluczowym czynnikiem w procesie starzenia.
Wpływ na zdrowie metaboliczne: Egzerkiny, takie jak FGF21 i iryzyna, pomagają w regulacji metabolizmu glukozy i lipidów, poprawiając wrażliwość na insulinę oraz zapobiegając chorobom metabolicznym, w tym cukrzycy typu 2.
Ochrona zdrowia mózgu i neuroplastyczność: Egzerkiny, takie jak BDNF promują neurogenezę, poprawiają funkcje poznawcze, pamięć oraz zmniejszają ryzyko chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera.
Wzmacnianie kości i mięśni: Egzerkiny, w tym osteokalcyna i IGF-1, odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu gęstości kości, zapobieganiu osteoporozie oraz wspierają utrzymanie masy mięśniowej, przeciwdziałając sarkopenii.
Rola w regeneracji tkanek i homeostazie: Egzerkiny wspierają procesy naprawcze, regenerację tkanek i utrzymanie równowagi metabolicznej, co sprzyja długowieczności i zdrowemu starzeniu.
Zastosowanie terapeutyczne: Zrozumienie mechanizmów działania egzerkin stwarza potencjalne możliwości terapeutyczne w leczeniu chorób związanych z wiekiem, szczególnie dla osób, które nie mogą regularnie ćwiczyć.
Potencjał rozwoju mimetyków egzerkinezy: Badania nad egzerkinami mogą prowadzić do rozwoju leków naśladujących ich działanie, co umożliwi zastosowanie efektów ćwiczeń fizycznych u osób niezdolnych do aktywności ruchowej.
Obecność egzerkin obrazuje, dlaczego regularna aktywność fizyczna ma tak korzystny wpływ na zdrowie całego organizmu, a nie tylko na mięśnie. Działają na zasadzie sygnalizacji międzytkankowej, co pozwala na zintegrowane i wieloaspektowe korzyści zdrowotne, obejmujące metabolizm, odporność, funkcje poznawcze i ogólną homeostazę organizmu.
Główne klasy egzerkin:
Miokiny – wydzielane przez mięśnie szkieletowe (np. iryzyna, IL-6, BDNF, miostatyny).
Adipokiny – wydzielane przez tkankę tłuszczową (np. adiponektyna, apelina, również BDNF).
Hepatokiny – produkowane przez wątrobę (np. FGF21, HSP72, GPLD1).
Myo-adipokiny – cząsteczki, które są jednocześnie miokinami i adipokinami (np. BDNF).
Egzerkiny pochodzenia neuronalnego – wydzielane przez układ nerwowy (np. neurotrofiny, BDNF).
Egzerkiny naskórkowe – wydzielane przez skórę w odpowiedzi na ruch i aktywność fizyczną.
LITERATURA:
1.Exerkines and cardiometabolic benefits of exercise:from bench to clinic. EMBO Molecular Medicine, Volume 16 | March 2024 | 432 – 444, doi.org/10.1038/s44321-024-00027-z
2.Exercise and exerkines: Mechanisms and roles in anti-aging and disease prevention. Exp Gerontol, 2025 Feb:200:112685. doi: 10.1016/j.exger.2025.112685