Myokine
માયોકિન એ સેંકડો સાયટોકીન્સ અથવા અન્ય નાના પ્રોટીન (~ 5-20 kDa) અને પ્રોટીઓગ્લાયકેન પેપ્ટાઇડ્સમાંથી એક છે જે સ્નાયુ સંકોચનના પ્રતિભાવમાં હાડપિંજરના સ્નાયુ કોશિકાઓ (સ્નાયુ તંતુઓ) દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને મુક્ત થાય છે. તેઓ ઓટોક્રાઇન, પેરાક્રીન અને/અથવા અંતઃસ્ત્રાવી અસરો ધરાવે છે; તેમની પ્રણાલીગત અસરો પિકોમોલર સાંદ્રતામાં થાય છે. માયોકાઇન્સ માટેના રિસેપ્ટર્સ સ્નાયુ, ચરબી, યકૃત, સ્વાદુપિંડ, અસ્થિ, હૃદય, રોગપ્રતિકારક શક્તિ અને મગજના કોષો પર જોવા મળે છે. આ રીસેપ્ટર્સનું સ્થાન એ હકીકતને પ્રતિબિંબિત કરે છે કે માયોકાઇન્સ બહુવિધ કાર્યો ધરાવે છે. સૌથી અગત્યનું, તેઓ કસરત-સંબંધિત ચયાપચયના ફેરફારોમાં તેમજ તાલીમ અનુકૂલન પછી ચયાપચયના ફેરફારોમાં સામેલ છે. તેઓ પેશીઓના પુનઃજનન અને સમારકામ, તંદુરસ્ત શારીરિક કામગીરીની જાળવણી, ઇમ્યુનોમોડ્યુલેશન; અને કોષ સંકેત, અભિવ્યક્તિ અને તફાવતમાં પણ ભાગ લે છે. માયોકિન શબ્દની વ્યાખ્યા અને ઉપયોગ સૌપ્રથમ 2003 માં થયો હતો. 2008માં, પ્રથમ માયોકિન, માયોસ્ટેટિનની ઓળખ કરવામાં આવી હતી. જી. પી. 130 રીસેપ્ટર સાયટોકીન આઈ. એલ.-6 (ઇન્ટરલ્યુકિન 6) એ સ્નાયુ સંકોચનના પ્રતિભાવમાં લોહીના પ્રવાહમાં સ્ત્રાવ થતું પ્રથમ માયોકિન હતું. પુનરાવર્તિત હાડપિંજરના સ્નાયુ સંકોચનમાં કાર્યો એક સ્ત્રાવ અંગ તરીકે હાડપિંજરના સ્નાયુની અને નિયમિત શારીરિક કસરત (એરોબિક કસરત અને શક્તિ તાલીમ) ની પ્રેક્ટિસ દ્વારા શારીરિક તંદુરસ્તીના મધ્યસ્થી તરીકે માયોકાઈન્સની ઉભરતી સમજ છે, તેમજ બળતરા વિરોધી અને આમ કસરતના રોગ નિવારણ પાસાઓ વિશે નવી જાગૃતિ છે. સ્નાયુ તંતુઓના વિવિધ પ્રકારો-ધીમા ખેંચાણ સ્નાયુ તંતુઓ, ઓક્સિડેટીવ સ્નાયુ તંતુઓ, મધ્યવર્તી ખેંચાણ સ્નાયુ તંતુઓ અને ઝડપી ખેંચાણ સ્નાયુ તંતુઓ-સંકોચન દરમિયાન માયોકાઈન્સના વિવિધ સમૂહને મુક્ત કરે છે. આ સૂચવે છે કે કસરતના પ્રકારોમાં વિવિધતા, ખાસ કરીને એરોબિક તાલીમ/સહનશક્તિ તાલીમ અને પ્રતિકાર સામે સ્નાયુ સંકોચન (શક્તિ તાલીમ) વિવિધ માયોકિન-પ્રેરિત લાભો પ્રદાન કરી શકે છે. "કેટલાક માયોકાઈન સ્નાયુમાં જ તેમની અસરો કરે છે. આમ, માયોસ્ટેટિન, એલઆઇએફ, આઇએલ-6 અને આઇએલ-7 સ્નાયુ હાયપરટ્રોફી અને માયોજેનેસિસમાં સામેલ છે, જ્યારે બીડીએનએફ અને આઇએલ-6 એએમપીકે-મધ્યસ્થ ચરબી ઓક્સિડેશનમાં સામેલ છે. આઈએલ-6 યકૃત, ચરબીયુક્ત પેશીઓ અને રોગપ્રતિકારક શક્તિ પર પણ પ્રણાલીગત અસરો ધરાવે છે, અને આંતરડાના એલ કોષો અને સ્વાદુપિંડના ટાપુઓ વચ્ચે ક્રોસસ્ટૉકની મધ્યસ્થી કરે છે. અન્ય માયોકાઈન્સમાં ઓસ્ટિયોજેનિક પરિબળો IGF-1 અને FGF-2; FSTL-1, જે વેસ્ક્યુલર સિસ્ટમના એન્ડોથેલિયલ કાર્યમાં સુધારો કરે છે; અને PGC-1 આલ્ફા-આધારિત માયોકાઈન આઇરિસિનનો સમાવેશ થાય છે, જે બ્રાઉન ચરબી જેવા વિકાસને ચલાવે છે. છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં થયેલા અભ્યાસો સ્નાયુ કોશિકાઓમાંથી સ્ત્રાવ થતા હજુ સુધી અજાણ્યા પરિબળોનું અસ્તિત્વ સૂચવે છે, જે કેન્સરના કોષની વૃદ્ધિ અને સ્વાદુપિંડના કાર્યને પ્રભાવિત કરી શકે છે. હાડપિંજરના સ્નાયુઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ઘણા પ્રોટીન સંકોચન પર નિર્ભર હોય છે; તેથી, શારીરિક નિષ્ક્રિયતા કદાચ બદલાયેલા માયોકિન પ્રતિસાદ તરફ દોરી જાય છે, જે બેઠાડુ વર્તન અને ઘણા ક્રોનિક રોગો વચ્ચેના જોડાણ માટે સંભવિત પદ્ધતિ પ્રદાન કરી શકે છે. ન્યુરોપ્લાસ્ટિસિટી, મેમરી, ઊંઘ અને મૂડ સાથે સંબંધિત મગજના કાર્યોમાં શારીરિક કસરત ઝડપથી જીવતંત્રના સ્તરે નોંધપાત્ર ફેરફારો કરે છે, જેમાં સ્નાયુ કોશિકાઓ દ્વારા માયોકાઈન્સ અને મેટાબોલાઇટ્સના સ્ત્રાવના સમાવેશ થાય છે. દાખલા તરીકે, મનુષ્યોમાં એરોબિક કસરત મગજમાં નોંધપાત્ર માળખાકીય ફેરફારો તરફ દોરી જાય છે, જ્યારે ઉંદરોમાં ચક્ર-દોડ ન્યુરોજેનેસિસને પ્રોત્સાહન આપે છે અને ખાસ કરીને હિપ્પોકેમ્પસમાં સિનેપ્ટિક ટ્રાન્સમિશનમાં સુધારો કરે છે. વધુમાં, શારીરિક કસરત હિસ્ટોન ફેરફારો અને પ્રોટીન સંશ્લેષણને પ્રેરિત કરે છે જે આખરે મૂડ અને જ્ઞાનાત્મક ક્ષમતાઓને હકારાત્મક રીતે પ્રભાવિત કરે છે. નોંધપાત્ર રીતે, નિયમિત કસરત કંઈક અંશે સારી ઊંઘની ગુણવત્તા સાથે સંકળાયેલી છે, જે સ્નાયુ સ્ત્રાવ દ્વારા મધ્યસ્થી કરી શકાય છે. હૃદયની રચનાને નિયંત્રિત કરવામાં હૃદયના સ્નાયુઓ બે પ્રકારના તણાવને આધીન છેઃ શારીરિક તણાવ, એટલે કે. વ્યાયામ; અને પેથોલોજિક તણાવ, એટલે કે. રોગ સંબંધિત. તેવી જ રીતે, હૃદયમાં તણાવ માટે બે સંભવિત પ્રતિક્રિયાઓ હોય છેઃ કાર્ડિયાક હાયપરટ્રોફી, જે એક સામાન્ય, શારીરિક, અનુકૂલનશીલ વૃદ્ધિ છે; અથવા કાર્ડિયાક રિમોડેલિંગ, જે એક અસામાન્ય, રોગવિજ્ઞાન, અયોગ્ય વૃદ્ધિ છે. તણાવનો સામનો કર્યા પછી, હૃદય એક પ્રતિક્રિયાને ચાલુ કરવા અને બીજાને બંધ કરવાનું પસંદ કરે છે. જો તેણે અસામાન્ય માર્ગ પસંદ કર્યો હોય, એટલે કે. રિમોડેલિંગ, કસરત રિમોડેલિંગ બંધ કરીને અને હાયપરટ્રોફી ચાલુ કરીને આ પસંદગીને ઉલટાવી શકે છે. આ પસંદગીને ઉલટાવી દેવાની પદ્ધતિ કાર્ડિયાક સ્નાયુ કોશિકાઓમાં માઇક્રોઆરએનએ એમઆઇઆર-222 છે, જે અજ્ઞાત માયોકાઈન્સ દ્વારા નિયમન કરે છે. એમઆઇઆર-222 ફાઇબ્રોસિસ અને કોષ-ચક્ર નિયંત્રણમાં સામેલ જનીનોને દબાવી દે છે. ઇમ્યુનોમોડ્યુલેશનમાં ઇમ્યુનોમોડ્યુલેશન અને ઇમ્યુનોરેગ્યુલેશન પ્રારંભિક મ્યોકિન સંશોધનનું વિશેષ કેન્દ્ર હતું, કારણ કે, ડૉ. બેન્ટે ક્લારલુન્ડ પેડરસન અને તેમના સાથીદારોના જણાવ્યા અનુસાર, "કસરત અને રોગપ્રતિકારક શક્તિ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અંતર્ગત અંતઃસ્ત્રાવી અને સાયટોકિન પદ્ધતિઓની ભૂમિકાનું મૂલ્યાંકન કરવાની એક અનન્ય તક પૂરી પાડે છે". લિમ્ફોસાઇટ્સ અને ન્યુટ્રોફિલ્સની હેરફેર અને બળતરા પર સ્નાયુની અસર પડે છે. કસરત દરમિયાન, ન્યુટ્રોફિલ્સ અને એનકે કોષો અને અન્ય લિમ્ફોસાઇટ્સ બંને લોહીમાં પ્રવેશ કરે છે. લાંબા ગાળાની, ઉચ્ચ તીવ્રતાની કસરત લિમ્ફોસાઇટ્સની સંખ્યામાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે, જ્યારે ન્યુટ્રોફિલ્સની સાંદ્રતા એડ્રેનાલિન સહિતની પદ્ધતિઓ દ્વારા વધે છે અને cortisol.Interleukin-6 કોર્ટિસોલમાં વધારાને મધ્યસ્થી કરવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યું છેઃ આઈએલ-6 કોર્ટિસોલના ઉત્પાદનને ઉત્તેજિત કરે છે અને તેથી લ્યુકોસાયટોસિસ અને લિમ્ફોસાયટોપેનિયાને પ્રેરિત કરે છે. વિશિષ્ટ માયોકાઈન્સ માયોસ્ટેટિન એરોબિક કસરત અને શક્તિ તાલીમ (પ્રતિકાર કસરત) બંને માયોસ્ટેટિન અભિવ્યક્તિને ઘટાડે છે, અને માયોસ્ટેટિન નિષ્ક્રિયતા ચયાપચય પર સહનશક્તિ કસરતની ફાયદાકારક અસરોને સક્ષમ કરે છે. ઇન્ટરલ્યુકિન્સ એરોબિક કસરત પ્રણાલીગત સાયટોકીન પ્રતિક્રિયાને ઉત્તેજિત કરે છે, જેમાં, ઉદાહરણ તરીકે, આઇએલ-6, આઇએલ-1 રીસેપ્ટર એન્ટાગોનિસ્ટ (આઇએલ-1આરએ), અને આઇએલ-10 (ઇન્ટરલ્યુકિન્સ 10) અને કેમોકાઈન્સની સાંદ્રતા, આઇએલ-8, મેક્રોફેજ ઇન્ફ્લેમેટરી પ્રોટીન α (એમઆઇપી-1α), એમઆઇપી-1β, અને જોરદાર કસરત પછી એમસીપી-1 નો વધારો સામેલ છે. આઈએલ-6 ને એ અવલોકનના આધારે માયોકિન તરીકે ઓળખવામાં આવ્યું હતું કે તે કસરતની લંબાઈ અને કસરતમાં રોકાયેલા સ્નાયુ સમૂહની માત્રાના પ્રમાણમાં ઘાતાંકીય રીતે વધ્યું છે. આ વધારો આઈએલ-1આરએ અને બળતરા વિરોધી સાયટોકીન આઈએલ-10ના દેખાવ દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, કસરત અને સેપ્સિસ માટે સાયટોકીન પ્રતિસાદ ટી. એન. એફ.-α ના સંદર્ભમાં અલગ પડે છે. આમ, કસરત માટે સાયટોકીન પ્રતિસાદ પ્લાઝ્મા-ટી. એન. એફ.-α માં વધારો દ્વારા આગળ નથી. કસરત પછી, બેઝલ પ્લાઝ્મા આઈ. એલ.-6ની સાંદ્રતા 100 ગણી વધી શકે છે, પરંતુ ઓછી નાટકીય વૃદ્ધિ વધુ વારંવાર થાય છે. પ્લાઝ્મા આઈ. એલ.-6નો વ્યાયામ-પ્રેરિત વધારો ઘાતાંકીય રીતે થાય છે અને કસરતના અંતે અથવા તેના થોડા સમય પછી આઇ. એલ.-6નું ટોચનું સ્તર પહોંચી જાય છે. તે કસરતની સ્થિતિ, તીવ્રતા અને અવધિનું સંયોજન છે જે પ્લાઝ્મા આઈએલ-6ની કસરતથી પ્રેરિત વૃદ્ધિની તીવ્રતા નક્કી કરે છે. જેમ કે અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે સેપ્સિસ અને સ્થૂળતાના સંદર્ભમાં મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે ત્યારે આઇએલ-6 બળતરા વિરોધી કાર્યો ધરાવે છે, શરૂઆતમાં એવી ધારણા કરવામાં આવી હતી કે કસરતથી પ્રેરિત આઇએલ-6 પ્રતિક્રિયા સ્નાયુઓને નુકસાન સાથે સંબંધિત હતી. જો કે, તાજેતરના એક અભ્યાસ સૂચવે છે કે કેન્દ્રિત "નોનડેમેજિંગ" સ્નાયુ સંકોચનને સમાવતી કસરત કરતાં તરંગી કસરત પ્લાઝ્મા આઈએલ-6માં મોટા વધારો સાથે સંકળાયેલી નથી. આ તારણ એ પૂર્વધારણાને સમર્થન આપે છે કે કસરત દરમિયાન પ્લાઝ્મા આઈએલ-6 માં વધારો કરવા માટે સ્નાયુઓને નુકસાનની જરૂર નથી. આઈએલ-6, તાજેતરમાં ઓળખાયેલ અન્ય માયોકાઈનની વધતી જતી સંખ્યામાં, માયોકાઈન સંશોધનનો એક મહત્વપૂર્ણ વિષય છે. તે સ્નાયુ પેશીઓમાં અને કસરત દરમિયાન પરિભ્રમણમાં એક સો ગણા મૂળભૂત દર સુધીના સ્તરે દેખાય છે, જેમ કે નોંધ્યું છે, અને પી. મુનોઝ-કેનોવ્સ એટ અલ તરીકે ક્ષણિક વધારો સાથે આરોગ્ય અને શારીરિક કામગીરી પર ફાયદાકારક અસર કરી શકે છે. લખોઃ "તે સાહિત્યમાં સતત દેખાય છે કે વિવિધ કોષ પ્રકારો દ્વારા સ્થાનિક રીતે ઉત્પન્ન થયેલ આઈ. એલ.-6, સ્નાયુ સ્ટેમ કોશિકાઓની પ્રસાર ક્ષમતા પર હકારાત્મક અસર કરે છે. આ શારીરિક પદ્ધતિ એવી પરિસ્થિતિઓમાં પૂરતી સ્નાયુ પૂર્વજો પૂરી પાડવા માટે કાર્ય કરે છે જેમાં આ કોષોની મોટી સંખ્યાની જરૂર પડે છે, જેમ કે તીવ્ર ઉત્તેજના પછી સ્નાયુ પુનઃજનન અને હાયપરટ્રોફિક વૃદ્ધિની પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન. આઈએલ-6 સ્નાયુ-ઉત્પાદિત સાયટોકીન્સના માયોકિન પરિવારના સ્થાપક સભ્ય પણ છે. ખરેખર, વારંવાર સંકોચન પછી સ્નાયુ દ્વારા ઉત્પાદિત આઈએલ-6 પણ મહત્વપૂર્ણ ઑટોક્રાઇન અને પેરાક્રાઇન લાભો ધરાવે છે, જે માયોકિન તરીકે કામ કરે છે, ઊર્જા ચયાપચયને નિયંત્રિત કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ચયાપચયની ક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરે છે અને ગ્લુકોઝ ઉત્પાદનને ઉત્તેજીત કરે છે. એ નોંધવું અગત્યનું છે કે આઈએલ-6 અને અન્ય માયોકાઇન્સની આ હકારાત્મક અસરો સામાન્ય રીતે તેના ક્ષણિક ઉત્પાદન અને ટૂંકા ગાળાની ક્રિયા સાથે સંકળાયેલી હોય છે. ઇન્ટરલ્યુકિન 15 ઇન્ટરલ્યુકિન-15 હાડપિંજરના સ્નાયુ અને ચરબીયુક્ત પેશીઓમાં ચરબીના ઓક્સિડેશન, ગ્લુકોઝ ગ્રહણ, મિટોકોન્ડ્રીયલ બાયોજેનેસિસ અને માયોજેનેસિસને ઉત્તેજિત કરે છે. મનુષ્યોમાં, લોહીમાં આઈ. એલ.-15 અને તેના આલ્ફા રીસેપ્ટર (આઈ. એલ.-15 આર. એ.) ની મૂળભૂત સાંદ્રતા શારીરિક નિષ્ક્રિયતા અને ચરબી સમૂહ, ખાસ કરીને ટ્રંક ચરબી સમૂહ સાથે વિપરિત રીતે સંકળાયેલી છે. વધુમાં, પ્રતિકાર કવાયતના એક જ સત્રના જવાબમાં આઈએલ-15/આઈએલ-15 આરએ કોમ્પ્લેક્સ માયોફિબ્રિલર પ્રોટીન સંશ્લેષણ (હાયપરટ્રોફી) સાથે સંબંધિત છે. મગજ-વ્યુત્પન્ન ન્યુરોટ્રોફિક પરિબળ મગજ-વ્યુત્પન્ન ન્યુરોટ્રોફિક પરિબળ (બી. ડી. એન. એફ.) પણ એક માયોકિન છે, જોકે સ્નાયુ સંકોચન દ્વારા ઉત્પાદિત બી. ડી. એન. એફ. પરિભ્રમણમાં મુક્ત થતું નથી. તેના બદલે, હાડપિંજરના સ્નાયુમાં ઉત્પન્ન થયેલ બી. ડી. એન. એફ. ચરબીના ઓક્સિડેશનમાં વધારો કરે છે. કસરત દ્વારા હાડપિંજરના સ્નાયુઓનું સક્રિયકરણ પણ મગજમાં બી. ડી. એન. એફ. સ્ત્રાવમાં વધારો કરવામાં ફાળો આપે છે. ચેતાકોષીય કાર્ય પર બી. ડી. એન. એફ. ની ફાયદાકારક અસર બહુવિધ અભ્યાસોમાં નોંધવામાં આવી છે. ડૉ. પેડરસન લખે છે, "ન્યુરોટ્રોફિન એ માળખાકીય રીતે સંબંધિત વૃદ્ધિ પરિબળોનું એક કુટુંબ છે, જેમાં મગજ-વ્યુત્પન્ન ન્યુરોટ્રોફિક પરિબળ (બીડીએનએફ) નો સમાવેશ થાય છે, જે મુખ્યત્વે ટીઆરકે રીસેપ્ટર ટાયરોસિન કિનેઝ દ્વારા ચેતાકોષો પર તેમની ઘણી અસરો કરે છે. આમાંથી, બી. ડી. એન. એફ. અને તેના રીસેપ્ટર ટી. આર. કે. બી. મગજમાં સૌથી વધુ અને વિપુલ પ્રમાણમાં વ્યક્ત થાય છે. જો કે, તાજેતરના અભ્યાસો દર્શાવે છે કે બી. ડી. એન. એફ. હાડપિંજરના સ્નાયુ સહિત બિન-ન્યુરોજેનિક પેશીઓમાં પણ વ્યક્ત થાય છે. બી. ડી. એન. એફ. ચેતાકોષીય વિકાસને નિયંત્રિત કરવા અને સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટીમાં ફેરફાર કરવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. બી. ડી. એન. એફ. ચેતાકોષોના અસ્તિત્વ, વૃદ્ધિ અને જાળવણીને નિયંત્રિત કરવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, અને બી. ડી. એન. એફ. શીખવાની અને યાદશક્તિ પર અસર કરે છે. જો કે, બી. ડી. એન. એફ. ને હાઇપોથેલામિક માર્ગના મુખ્ય ઘટક તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે જે શરીરના જથ્થા અને ઊર્જા હોમિયોસ્ટેસિસને નિયંત્રિત કરે છે. "તાજેતરમાં, અમે બતાવ્યું છે કે બી. ડી. એન. એફ. માત્ર કેન્દ્રીય ચયાપચયના માર્ગોમાં જ નહીં પરંતુ હાડપિંજરના સ્નાયુમાં ચયાપચયના નિયમનકાર તરીકે પણ મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. અલ્ઝાઇમર રોગના દાતાઓના હિપ્પોકેમ્પલ નમૂનાઓ બી. ડી. એન. એફ. અભિવ્યક્તિમાં ઘટાડો દર્શાવે છે અને અલ્ઝાઇમર રોગ ધરાવતા વ્યક્તિઓમાં બી. ડી. એન. એફ. નું પ્લાઝ્મા સ્તર ઓછું હોય છે. ઉપરાંત, મેજર ડિપ્રેશન ધરાવતા દર્દીઓમાં સામાન્ય નિયંત્રણ વિષયો કરતાં સીરમ બી. ડી. એન. એફ. નું સ્તર ઓછું હોય છે. અન્ય અભ્યાસો સૂચવે છે કે પ્લાઝ્મા બી. ડી. એન. એફ. એ વૃદ્ધ સ્ત્રીઓમાં નબળી યાદશક્તિ અને સામાન્ય જ્ઞાનાત્મક કાર્યનું બાયોમાર્કર છે અને ઓછું ફરતું બી. ડી. એન. એફ. સ્તર તાજેતરમાં વૃદ્ધ સ્ત્રીઓમાં મૃત્યુના જોખમનું સ્વતંત્ર અને મજબૂત બાયોમાર્કર હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. મેદસ્વી વ્યક્તિઓ અને પ્રકાર 2 ડાયાબિટીસ ધરાવતા લોકોમાં પણ બી. ડી. એન. એફ. ફેલાવવાનું નીચું સ્તર જોવા મળે છે. વધુમાં, અમે દર્શાવ્યું છે કે બી. ડી. એન. એફ. નું સેરેબ્રલ આઉટપુટ છે અને તે મનુષ્યમાં હાયપરગ્લાયસેમિક ક્લેમ્પની સ્થિતિ દરમિયાન અવરોધિત થાય છે. આ છેલ્લી શોધ પ્રકાર 2 ડાયાબિટીસ ધરાવતી વ્યક્તિઓમાં બી. ડી. એન. એફ. ના નીચા ફરતા સ્તરની સહવર્તી શોધ અને નીચા પ્લાઝ્મા બી. ડી. એન. એફ. અને ઇન્સ્યુલિન પ્રતિકારની તીવ્રતા વચ્ચેના જોડાણને સમજાવી શકે છે. બી. ડી. એન. એફ. ન્યુરોબાયોલોજી અને મેટાબોલિઝમ બંનેમાં ભૂમિકા ભજવે છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે શારીરિક કસરત મનુષ્યોમાં ફરતા બી. ડી. એન. એફ. ના સ્તરમાં વધારો કરી શકે છે. કસરત દરમિયાન મગજ બી. ડી. એન. એફ. નો સ્રોત છે કે કેમ તે ઓળખવા માટે, આઠ સ્વયંસેવકોએ 4 કલાક સુધી રોઇંગ કર્યું હતું જ્યારે રેડિયલ ધમની અને આંતરિક જગ્યુલર નસમાંથી એક સાથે લોહીના નમૂના મેળવવામાં આવ્યા હતા. બી. ડી. એન. એફ. ના પ્રકાશન માટે જવાબદાર અનુમાનિત મગજનો વિસ્તાર (ઓ) ને વધુ ઓળખવા માટે, ટ્રેડમિલ કસરત પછી બી. ડી. એન. એફ. એમ. આર. એન. એ. અભિવ્યક્તિ માટે ઉંદરના મગજનું વિચ્છેદન અને વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. મનુષ્યોમાં, મગજમાંથી બી. ડી. એન. એફ. નું પ્રકાશન આરામ સમયે જોવા મળ્યું હતું અને કસરત દરમિયાન 2 થી 3 ગણું વધ્યું હતું. આરામ કરતી વખતે અને કસરત દરમિયાન, મગજે ફરતા બી. ડી. એન. એફ. માં <આઇ. ડી. 1> નું યોગદાન આપ્યું હતું, જ્યારે આ યોગદાન પુનઃપ્રાપ્તિના 1 કલાક પછી ઘટ્યું હતું. ઉંદરમાં, કસરત હિપ્પોકેમ્પસ અને આચ્છાદનમાં બી. ડી. એન. એફ. એમ. આર. એન. એ. અભિવ્યક્તિમાં 3 થી 5 ગણો વધારો પ્રેરિત કરે છે, જે કસરતની સમાપ્તિ પછી 2 કલાક સુધી પહોંચે છે. આ પરિણામો સૂચવે છે કે મગજ મુખ્ય છે પરંતુ બી. ડી. એન. એફ. ફેલાવવામાં એકમાત્ર ફાળો આપનાર નથી. તદુપરાંત, પ્લાઝ્મા બી. ડી. એન. એફ. ના સ્ત્રોત તરીકે આચ્છાદન અને હિપ્પોકેમ્પસનું મહત્વ કસરતની પ્રતિક્રિયામાં વધુ અગ્રણી બને છે. "કસરત અને મગજની કામગીરીના અભ્યાસના સંદર્ભમાં, 2010નો અહેવાલ ખાસ રસ ધરાવે છે. એરિકસન એટ અલ. તેઓએ દર્શાવ્યું છે કે 120 વૃદ્ધ પુખ્ત વયના લોકો સાથે રેન્ડમાઇઝ્ડ નિયંત્રિત અજમાયશમાં એરોબિક તાલીમના જવાબમાં અગ્રવર્તી હિપ્પોકેમ્પસનું પ્રમાણ 2 ટકા વધ્યું છે. લેખકો કસરત અને મગજની કામગીરીને લગતા અગાઉ સ્થાપિત થયેલા કેટલાક સંશોધન તારણોનો સારાંશ પણ આપે છેઃ (1) એરોબિક કસરત તાલીમ વૃદ્ધ વયસ્કોના પ્રિફ્રન્ટલ કોર્ટેક્સમાં ગ્રે અને વ્હાઇટ મેટરનું પ્રમાણ વધારે છે અને એક્ઝિક્યુટિવ કંટ્રોલ નેટવર્કમાં કી નોડ્સની કામગીરીમાં વધારો કરે છે. (2) વધુ માત્રામાં શારીરિક પ્રવૃત્તિ 9-વાય સમયગાળા દરમિયાન પ્રિફ્રન્ટલ અને ટેમ્પોરલ મગજના પ્રદેશોને બચાવવા સાથે સંકળાયેલી છે, જે જ્ઞાનાત્મક ક્ષતિ માટેનું જોખમ ઘટાડે છે. (3) ઉચ્ચ-યોગ્ય વૃદ્ધ વયસ્કોમાં હિપ્પોકેમ્પલ અને મધ્યસ્થ ટેમ્પોરલ લોબના જથ્થા મોટા હોય છે (અવકાશી યાદશક્તિમાં સુધારામાં મધ્યસ્થી કરવા માટે મોટા હિપ્પોકેમ્પલના જથ્થા દર્શાવવામાં આવ્યા છે). (4) વ્યાયામની તાલીમ મગજના લોહીનું પ્રમાણ અને હિપ્પોકેમ્પસના પરફ્યુઝનમાં વધારો કરે છે. 2010 ના અભ્યાસ અંગે, લેખકો તારણ કાઢે છેઃ "અમે એ પણ દર્શાવીએ છીએ કે હિપ્પોકેમ્પલના જથ્થામાં વધારો બી. ડી. એન. એફ. ના વધુ સીરમ સ્તર સાથે સંકળાયેલ છે, જે ડેન્ટેટ ગાયરસમાં ન્યુરોજેનેસિસનો મધ્યસ્થી છે. નિયંત્રણ જૂથમાં હિપ્પોકેમ્પલ વોલ્યુમમાં ઘટાડો થયો હતો, પરંતુ ઉચ્ચ પૂર્વ-હસ્તક્ષેપની તંદુરસ્તીએ આંશિક રીતે ઘટાડાને ઘટાડ્યો હતો, જે સૂચવે છે કે તંદુરસ્તી વોલ્યુમ લોસ સામે રક્ષણ આપે છે. કોડેટ ન્યુક્લિયસ અને થેલેમસના જથ્થાને હસ્તક્ષેપથી કોઈ અસર થઈ ન હતી. આ સૈદ્ધાંતિક રીતે મહત્વપૂર્ણ તારણો સૂચવે છે કે એરોબિક કસરત તાલીમ પુખ્તાવસ્થાના અંતમાં હિપ્પોકેમ્પલ વોલ્યુમના નુકસાનને ઉલટાવવામાં અસરકારક છે, જે સુધારેલ મેમરી કાર્ય સાથે છે. ડેકોરિન ડેકોરિન એ પ્રોટીઓગ્લાયકેનનું ઉદાહરણ છે જે માયોકિન તરીકે કાર્ય કરે છે. કાન્ઝલિટર અને અન્ય લોકોએ સ્થાપિત કર્યું છે કે આ માયોકિન પ્રતિકાર સામે સ્નાયુ સંકોચન દરમિયાન સ્ત્રાવ થાય છે, અને સ્નાયુ વૃદ્ધિમાં ભૂમિકા ભજવે છે. તેઓએ 1 જુલાઈ, 2014 ના રોજ અહેવાલ આપ્યોઃ "નાના લ્યુસીનથી સમૃદ્ધ પ્રોટીઓગ્લાયકેન ડેકોરિનને થોડા સમયથી માયોકિન તરીકે વર્ણવવામાં આવ્યું છે. જો કે, તેના નિયમન અને હાડપિંજરના સ્નાયુ પરની અસરની વિગતવાર તપાસ કરવામાં આવી ન હતી. (અમારા તાજેતરના) અભ્યાસમાં, અમે વિવિધ અભિગમોનો ઉપયોગ કરીને સ્નાયુ સંકોચનના જવાબમાં ડેકોરિનને અલગ રીતે વ્યક્ત અને મુક્ત કરવાની જાણ કરીએ છીએ. ડેકોરિન માનવ માયોટ્યુબ્સના સંકોચનથી મુક્ત થાય છે, અને મનુષ્યમાં તીવ્ર પ્રતિકાર કવાયતના પ્રતિભાવમાં ફરતા ડેકોરિનનું સ્તર વધે છે. વધુમાં, લાંબી તાલીમ પછી મનુષ્યો અને ઉંદરમાં હાડપિંજરના સ્નાયુમાં ડેકોરિન અભિવ્યક્તિ વધે છે. કારણ કે ડેકોરિન સીધા સ્નાયુ વૃદ્ધિના શક્તિશાળી અવરોધક માયોસ્ટેટિનને જોડે છે, અમે હાડપિંજરના સ્નાયુ વૃદ્ધિના નિયમનમાં ડેકોરિનના સંભવિત કાર્યની તપાસ કરી. વિવોમાં મ્યુરિન હાડપિંજરના સ્નાયુમાં ડેકોરિનની અતિશય અભિવ્યક્તિએ પ્રો-માયોજેનિક પરિબળ માઇટીની અભિવ્યક્તિને પ્રોત્સાહન આપ્યું, જે માયોસ્ટેટિન દ્વારા નકારાત્મક રીતે નિયંત્રિત થાય છે. અમે ડેકોરિન ઓવરએક્સપ્રેશનના જવાબમાં માયોડ 1 અને ફોલિસ્ટેટિનમાં વધારો પણ જોયો. વધુમાં, સ્નાયુ-વિશિષ્ટ યુબીક્વિટિન લિગેસ એટ્રોગિન 1 અને એમયુઆરએફ 1, જે એટ્રોફિક માર્ગોમાં સામેલ છે, તે ડેકોરિન ઓવરએક્સપ્રેશન દ્વારા ઘટાડવામાં આવ્યા હતા. સારાંશમાં, અમારા તારણો સૂચવે છે કે કસરતના જવાબમાં માયોટ્યુબ્સમાંથી સ્ત્રાવ થતું ડેકોરિન સ્નાયુ હાયપરટ્રોફીના નિયમનમાં સામેલ છે અને તેથી હાડપિંજરના સ્નાયુની કસરત-સંબંધિત પુનર્ગઠન પ્રક્રિયાઓમાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે. આઇરિસિન ડિસ્કવરી આઇરિસિન એ એફ. એન. ડી. સી. 5નું ક્લીવ્ડ વર્ઝન છે. બોસ્ટ્રૉમ અને સહકાર્યકરોએ ગ્રીક સંદેશવાહક દેવી આઇરિસના નામ પરથી ક્લેવડ પ્રોડક્ટનું નામ આઇરિસિન રાખ્યું હતું. એફ. એન. ડી. સી. 5 ની શોધ શરૂઆતમાં 2002 માં સંશોધકોના બે સ્વતંત્ર જૂથો દ્વારા કરવામાં આવી હતી. ફંક્શન આઇરિસિન (ફાઇબ્રોનેક્ટિન પ્રકાર III ડોમેન ધરાવતું પ્રોટીન 5 અથવા એફ. એન. ડી. સી. 5), તાજેતરમાં વર્ણવેલ મ્યોકિન હોર્મોન જે હાડપિંજરના સ્નાયુઓની તીવ્ર કસરત દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે અને સ્ત્રાવ થાય છે, તે અનિશ્ચિત રીસેપ્ટર્સ દ્વારા સફેદ ચરબીયુક્ત પેશી કોષોને બાંધવાનું માનવામાં આવે છે. આઇરિસિન સેલ્યુલર મિટોકોન્ડ્રીયલ ઘનતા અને અનકપલ પ્રોટીન-1 ની અભિવ્યક્તિને વધારીને સફેદ ચરબીયુક્ત પેશીઓ પર ભુરો ચરબીયુક્ત પેશી જેવા ફીનોટાઇપને પ્રોત્સાહન આપે છે, જેનાથી થર્મોજેનેસિસ દ્વારા ચરબીયુક્ત પેશી ઊર્જા ખર્ચમાં વધારો થાય છે. આને મહત્વપૂર્ણ માનવામાં આવે છે, કારણ કે ખાસ કરીને વધારાની આંતરડાની ચરબીયુક્ત પેશીઓ આખા શરીરની ઊર્જા હોમિયોસ્ટેસિસને વિકૃત કરે છે, રક્તવાહિની રોગનું જોખમ વધારે છે અને ચરબીયુક્ત પેશી-સ્રાવિત હોર્મોન્સ (એડિપોકાઇન્સ) ના વાતાવરણના સંપર્કમાં વધારો કરે છે જે બળતરા અને સેલ્યુલર વૃદ્ધત્વને પ્રોત્સાહન આપે છે. લેખકોએ પૂછ્યું કે શું સફેદ ચરબીયુક્ત પેશીઓ પર આઇરિસિનની અનુકૂળ અસર ટેલોમેરની લંબાઈની જાળવણી સાથે સંકળાયેલી હોઈ શકે છે, જે વૃદ્ધત્વની પ્રક્રિયામાં સારી રીતે સ્થાપિત આનુવંશિક માર્કર છે. તેઓ નિષ્કર્ષ કાઢે છે કે આ માહિતી એ દ્રષ્ટિકોણને સમર્થન આપે છે કે આઇરિસિનની ભૂમિકા માત્ર ઊર્જા સંતુલનના મોડ્યુલેશનમાં જ નહીં પણ વૃદ્ધત્વની પ્રક્રિયામાં પણ હોઈ શકે છે. જો કે, બાહ્ય આઇરિસિન ઊર્જા ખર્ચમાં વધારો કરવામાં મદદ કરી શકે છે, અને આમ સ્થૂળતા ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છે. Bostrom et al. 14 ડિસેમ્બર, 2012ના રોજ અહેવાલ આપ્યો હતોઃ "કેલરીનું સંરક્ષણ સંભવિત રીતે સસ્તન પ્રાણીઓ માટે એકંદર અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાનો લાભ પ્રદાન કરશે, તે વિરોધાભાસી લાગે છે કે કસરત પોલિપેપ્ટાઇડ હોર્મોનના સ્ત્રાવને ઉત્તેજીત કરશે જે થર્મોજેનેસિસ અને ઊર્જા ખર્ચમાં વધારો કરે છે. ઉંદર અને માણસમાં કસરત સાથે વધેલી મેઘધનુષ અભિવ્યક્તિ માટેનું એક સમજૂતી કંપારી દરમિયાન સ્નાયુ સંકોચનના પરિણામે વિકસિત થઈ હોઈ શકે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન ચરબીયુક્ત થર્મોજેનેસિસને સક્રિય કરતા હોર્મોનનું સ્નાયુ સ્ત્રાવ હાયપોથર્મિયા સામે વ્યાપક, વધુ મજબૂત સંરક્ષણ પ્રદાન કરી શકે છે. આઇરિસિનની ઉપચારાત્મક ક્ષમતા સ્પષ્ટ છે. બાહ્ય રીતે સંચાલિત આઇરિસિન ચામડીની નીચેની ચરબી અને થર્મોજેનેસિસના બ્રાઉનને પ્રેરિત કરે છે, અને તે સંભવતઃ ઇન્જેક્ટેબલ પોલિપેપ્ટાઇડ તરીકે તૈયાર અને વિતરિત કરી શકાય છે. ભુરો અથવા ન રંગેલું ઊની કાપડ/બરછટ ચરબીની વધતી રચનામાં સ્થૂળતા વિરોધી, બહુવિધ મ્યુરિન મોડેલોમાં ડાયાબિટીસ વિરોધી અસરો હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે, અને પુખ્ત મનુષ્યમાં યુસીપી 1-પોઝિટિવ ભુરો ચરબીની નોંધપાત્ર થાપણો છે. (અમારી માહિતી દર્શાવે છે) કે આઇરિસિન સાથે મેદસ્વી ઉંદરની પ્રમાણમાં ટૂંકી સારવાર પણ ગ્લુકોઝ હોમિયોસ્ટેસિસમાં સુધારો કરે છે અને નાના વજનમાં ઘટાડો કરે છે. આઇરિસિન અને/અથવા વધુ માત્રા સાથેની લાંબી સારવાર વધુ વજન ઘટાડવાનું કારણ બનશે કે કેમ તે નક્કી કરવાનું બાકી છે. વિશ્વભરમાં, સ્થૂળતા અને ડાયાબિટીસમાં વિસ્ફોટક વધારો આ અને સંબંધિત વિકૃતિઓમાં આઇરિસિનની તબીબી ઉપયોગિતાને શોધવાનું ભારપૂર્વક સૂચવે છે. આ કાર્યનું અન્ય સંભવિત મહત્વપૂર્ણ પાસું કસરતની અન્ય ફાયદાકારક અસરો સાથે સંબંધિત છે, ખાસ કરીને કેટલાક રોગોમાં જેના માટે કોઈ અસરકારક સારવાર અસ્તિત્વમાં નથી. અન્ય ઘણા રોગોમાં સ્વાસ્થ્ય લાભો સાથે કસરતને જોડતી તબીબી માહિતી સૂચવે છે કે આઇરિસિન પણ આ વિકૃતિઓમાં નોંધપાત્ર અસરો કરી શકે છે. જ્યારે મ્યુરિનના તારણોની જાણ બોસ્ટ્રૉમ એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. ઉત્સાહજનક લાગે છે, અન્ય સંશોધકોએ પ્રશ્ન કર્યો છે કે શું આઇરિસિન મનુષ્યોમાં સમાન રીતે કાર્ય કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટિમ્મન્સ એટ અલ. નોંધ્યું હતું કે 1,000 થી વધુ જનીનો કસરત દ્વારા નિયમન કરવામાં આવે છે અને ~ 200 મનુષ્યોમાં કસરત દ્વારા એફ. એન. ડી. સી. 5 ની અભિવ્યક્તિ કેવી રીતે પ્રભાવિત થઈ હતી તેની તપાસ કરવામાં આવી હતી. તેમને જાણવા મળ્યું કે તે માત્ર અત્યંત સક્રિય વૃદ્ધ મનુષ્યોમાં નિયમન કરવામાં આવ્યું હતું, જે બોસ્ટ્રૉમ એટ અલના તારણો પર શંકા કરે છે. આ મુદ્દાની વધુ ચર્ચા "ફંક્શન" શીર્ષક હેઠળ આઈરિસિન માટે વિકિપીડિયા એન્ટ્રીમાં મળી શકે છે. ઓસ્ટિયોનેક્ટિન (SPARC) એક નવલકથા માયોકિન ઓસ્ટિયોનેક્ટિન, અથવા SPARC (સ્ત્રાવિત પ્રોટીન એસિડિક અને સિસ્ટીનથી સમૃદ્ધ), અસ્થિ ખનિજીકરણ, કોષ-મેટ્રિક્સ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને કોલેજન બંધનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ઓસ્ટિયોનેક્ટિન ઉંદરમાં ટ્યુમરિજેનેસિસને અટકાવે છે. ઓસ્ટિયોનેક્ટિનને માયોકિન તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, કારણ કે એવું જાણવા મળ્યું હતું કે કસરતનો એક પણ વારો ઉંદર અને મનુષ્યો બંનેમાં હાડપિંજરના સ્નાયુઓમાં તેની અભિવ્યક્તિ અને સ્ત્રાવમાં વધારો કરે છે. પીજીસી-1 પેરોક્સિસોમ પ્રોલિફરેટર એક્ટિવેટેડ રીસેપ્ટર ગામા 1-આલ્ફા કોએક્ટિવેટર (પીજીસી-1 આલ્ફા) એક ચોક્કસ માયોકિન છે કારણ કે તે ઉપગ્રહ કોષોને ઉત્તેજિત કરે છે, પરંતુ એમ 1 અને એમ 2 મેક્રોફેજને ઉત્તેજિત કરે છે; એમ 1 મેક્રોફેજ ઇન્ટરલ્યુકિન 6 (આઈએલ-6), ઇન્સ્યુલિન વૃદ્ધિ પરિબળ પ્રકાર 1 (આઇજીએફ-1) અને વેસ્ક્યુલર એન્ડોથેલિયલ વૃદ્ધિ પરિબળ (વીઇજીએફ) મુક્ત કરે છે, જ્યારે એમ 2 મેક્રોફેજ મુખ્યત્વે આઇજીએફ-1, વીઇજીએફ અને મોનોસાઈટ કેમોએટ્રૅક્ટન્ટ પ્રોટીન 1 (એમસીપી-1) સ્ત્રાવ કરે છે અને આ બધી પ્રક્રિયા સ્નાયુ હાયપરટ્રોફી બની જાય છે. મેક્રોફેજ એમ 2 પ્રસાર અને વૃદ્ધિ માટે ઉપગ્રહ કોષોને ઉત્તેજિત કરે છે પરંતુ એમ 1 રક્ત વાહિનીઓને ઉત્તેજિત કરે છે અને પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી સાયટોકીન્સ ઉત્પન્ન કરે છે માત્ર એમ 2 સ્નાયુઓમાં બળતરા વિરોધી ઉત્પન્ન કરે છે. કેન્સરની સારવારમાં માયોકિન માયોકિન ઓન્કોસ્ટેટિન એમ સ્તન કેન્સરના કોષો, આઈએલ-6, આઈએલ-15, એપિનેફ્રાઇન અને નોરેપિનેફ્રાઇનના પ્રસારને રોકવા માટે એનકે કોષોની ભરતી અને જૂના ન્યુટ્રોફિલ્સને નવા અને વધુ કાર્યાત્મક કોષોમાં બદલવા અને મેક્રોફેજ એમ 1 દ્વારા પ્રેરિત બળતરાને મર્યાદિત કરવા અને મેક્રોફેજ એમ 2 (બળતરા વિરોધી) માં વધારો કરવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ TED 2012: ડેનિશ સેન્ટર ઓફ ઇન્ફ્લેમેશન એન્ડ મેટાબોલિઝમને આગળ વધારવા માટે વધુ મન બનાવવું-પ્રકાશનો લિંક સેલ બાયોલોજી સેલ કોમ્યુનિકેશન સાયટોકીન્સ મોલેક્યુલર બાયોલોજી વ્યાયામ ફિઝિયોલોજી સ્ટ્રેન્થ ટ્રેનિંગ