Immunity & Ageing, 2006; 3: 9-9 (más artículos en esta revista)

Los efectos de largo plazo en la formación de resistencia inmune y el sistema endocrino de los hombres de edad avanzada: el papel de las citocinas y hormonas anabolizantes

BioMed Central
Milton Hideaki Arai (milton_arai@uol.com.br) [1], JS Alberto Duarte (ajsduar@usp.br) [2], Valéria Maria Natale (vmnatale@dialdata.com.br) [1]
[1] Disciplina de Clínica Geral do Hospital das Clínicas da Facultad de Medicina da Universidade de São Paulo, Brasil
[2] Laboratório de Investigação Médica (LIM-56) da Facultad de Medicina da Universidade de São Paulo, Brasil

Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0], que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que la obra original es debidamente citados.

Resumen
Fondo

una disminución de la inmunidad y la función endocrina se produce con el envejecimiento. El principal objetivo de este estudio fue investigar el impacto de largo plazo en la formación de resistencia inmune y el sistema endocrino de los hombres de edad avanzada. La posible interacción entre estos sistemas también fue analizado.

Resultados

personas mayores corredores mostraron una significativamente mayor de células T respuesta proliferativa y la IL-2 de producción que los controles sedentarios de edad avanzada. IL-2 de producción fue similar a la de los adultos jóvenes. Su suero niveles de IL-6 fueron significativamente más bajos que sus pares sedentarios. También se mostró significativamente más bajos de IL-3 de producción en comparación con los sujetos de edad avanzada sedentarios pero similares a los jóvenes. Los niveles de la hormona anabólica no difirió entre los grupos de edad y claro no se encontró correlación entre las hormonas y los niveles de citoquinas.

Conclusión

muy condicionado hombres de edad avanzada parecen tener relativamente mejor conservados del sistema inmune que los hombres de edad avanzada sedentarios. A largo plazo la formación de resistencia tiene el potencial de desacelerar las relacionadas con la edad disminución de la función inmune, pero no el deterioro de la función endocrina.

Fondo

Humanos la función inmunológica se somete a cambios adversos con el envejecimiento, que podría dar lugar a un mayor riesgo de infecciones, una mayor presencia de autoanticuerpos y trastornos linfoproliferativos, y una mayor morbilidad y mortalidad en las personas mayores [1]. De los diversos componentes del sistema inmunológico, los linfocitos T son los más sensibles a los efectos del envejecimiento [2]. Mitogen inducida por la proliferación de las células T suele ser reducido, y esto puede ser el resultado de la perturbación de la bien equilibrada red de citoquinas reguladoras. La interleucina-2 (IL-2) la producción tiende a disminuir con la edad [3].

El sistema endocrino también adolece de senectud [4]. Disminución sustancial se produce en los niveles hormonales de al menos tres ejes endocrinos: hipotálamo-hipófisis-gonadal, hipotalámico-hipofisario-adrenal (HPA) y la hormona de crecimiento-factor de crecimiento tipo insulina I. Entre ellos, el eje HPA es el que mejor integra el neuroendocrino y sistema inmunológico. La relación entre el sulfato de dehidroepiandrosterona (DHEAS) y la interleucina-6 se describe. Ha habido pocos informes relativos a este ámbito a las personas mayores [5]

Se plantea la cuestión de si una actividad física regular puede corregir los efectos perjudiciales del envejecimiento en el ser humano inmune y endocrino. Cada vez hay más pruebas de que a largo plazo acondicionado puede estar asociada con un mejor funcionamiento inmune en las personas mayores [6], y la actividad física se ha informado a afectar el perfil endocrino en edades comprendidas entre los hombres [7, 8]. No hay estudios previos han examinado el impacto de la capacitación a largo plazo en el inmunológico y sistema endocrino concomitantemente.

El objetivo de la presente investigación fue examinar los efectos a largo plazo de resistencia a la formación de células T respuesta proliferativa, amplio perfil de citoquinas y los niveles séricos de hormonas en los hombres y los ancianos se correlacionan con la hormonas anabolizantes con citocinas.

Resultados y discusión

La preservación de las funciones inmunológicas es muy necesaria para evitar la enfermedad y, por consiguiente, para el mejoramiento de la calidad de vida en los ancianos. Existen varios métodos para mejorar el sistema inmunológico se han probado, pero su eficacia es controvertida en general [9]. Entre ellos, el ejercicio físico regular ha sido probado en un número limitado de estudios y se ha propuesto como una intervención efectiva en las personas de edad [6].

En general, los estudios transversales examinar muy activos sujetos ancianos han demostrado mayor in vitro de células T respuestas a la estimulación policlonal en comparación con los sujetos sedentarios de edad avanzada [10, 11]. Esto fue corroborado por nuestro estudio que mostró una mayor mitogen-estimulado la sangre periférica de células mononucleares (PBMC) la proliferación en los corredores de edad avanzada en comparación a sus pares sedentarios (Figura 1]. Sin embargo, estudios prospectivos humanos mediante programas de capacitación a corto (≤ 24 semanas) no han demostrado la mejora constante de las respuestas de proliferación en los adultos mayores [10, 12, 13]. Por lo tanto la actividad física regular durante muchos años, puede ayudar a contrarrestar la relacionada con la edad disminución en el potencial de las células T para proliferar.

Se sabe muy poco sobre el efecto del ejercicio de capacitación sobre el perfil de citoquinas de los seres humanos de edad avanzada. Shinkai et al. [11] mostraron una mayor producción de IL-2, interferón (IFN) - γ e IL-4 en los corredores de edad avanzada en comparación con sus pares sedentarios. Sin embargo, doce semanas de entrenamiento de fuerza resistencia no indujo cambios en la IL-1 β, factor de necrosis tumoral (TNF) - α, IL-2 o IL-6 en la producción de adultos mayores [12]. Jankord y Jemiolo mostraron menores niveles séricos de IL-6 y mayores niveles séricos de IL-10 en el grupo muy activo en comparación con el grupo menos activo [14].

Disminución de la IL-2 de producción de PBMC probablemente refleja un importante mecanismo por el cual la respuesta inmune se disminuyó con el aumento de envejecimiento. IL-2 es un componente clave para la generación de cualquier respuesta inmune debido a la importante función de las células T en la regulación de ambas T y de células B respuestas. Nuestros ancianos corredores mostraron niveles de IL-2 de producción que sus pares sedentarios y de producción similares a los jóvenes (grupo efecto: p = <0,001) (figura 2a]. Este hallazgo puede ser la señal más importante que muestran los beneficios inmunológicos de crónica ejercicio. Podría estar asociado con retraso en la Inmunosenescencia. Niveles de IL-2 de producción puede estar asociada con un mayor de células T respuesta proliferativa.

En contraste con la IL-6 la producción (efecto grupo: p = 0.046) (Figura 2b], el suero niveles de IL-6 fueron significativamente inferiores en los corredores de edad avanzada que en los sujetos sedentarios de edad (Cuadro 1]. Recientes estudios con menor número de muy saludable hombres adultos mayores también ha demostrado la asociación de mayor volumen de actividad física regular con disminución de niveles de IL-6 [14]. Se ha propuesto que los niveles séricos de IL-6 niveles puede ser un buen bioindicador general de la salud en el envejecimiento ya que los niveles se correlacionan con el estado funcional y prospectiva, con la morbilidad y la mortalidad [15 - 17]. Es posible que el ejercicio regular puede proteger de formación con cargo a futuros discapacidad y la mortalidad por atenuantes de bajo grado procesos inflamatorios que ocurren durante el envejecimiento [18].

En nuestro estudio, IL-4 e IL-10 (grupo efecto: p = 0,149 yp = 0,934 respectivamente) no fueron alterados en los ancianos corredores en comparación con el grupo sedentario (figura 2c, d]. Es posible que a largo plazo entrenamiento aeróbico no afecta a los Th2, como la respuesta de citoquinas en edades comprendidas entre los hombres.

A pesar de una mayor respuesta proliferativa y la IL-2 de producción en relación con sus homólogos sedentarios, las personas mayores corredores no mostró ninguna diferencia en IL-12 de producción (grupo efecto: p = <0,001) (Figura 2e]. Crónica ejercicio parecen cambio función de las células T, pero sus efectos sobre los monocitos, los macrófagos y células dendríticas que secretan IL-12 son poco conocidos [19]. Como no específicos mitogen-A phytohemagglutinin (PHA) se utilizó para estimular estas células, los futuros comparación de IL-12 con producciones inducida por antígeno específico (lipopolisacárido bacteriano) y de la cinética de liberación de esta citocina con ambos estímulos se puede hacer. Dado que la IL-12 es un inductor de la generación de células Th1 y upregulates IFN-γ producción [20], la medición de esta citocina podría ser también útil para aclarar este hallazgo.

Los efectos del ejercicio sobre la formación de IL-3 de producción en las personas mayores no han sido previamente investigados. Esta es la interleukina preferentemente producida por las células T y funciona como un enlace entre la inmunidad y los sistemas de hemopoietic, estimulando la generación y la función de las células sanguíneas, especialmente la pluripotential hemopoietic células madre y sus derivados [21]. Nuestros adultos mayores activos mostraron menor producción y los niveles séricos de IL-3 que sus pares sedentarios y una producción similar en relación con los jóvenes (grupo efecto: p = <0,001) (Figura 2f y Tabla 1]. Esto sugiere que a largo plazo la capacitación puede contrarrestar el efecto del envejecimiento sobre la síntesis de interleukina este y tal vez facilita la homeostasis del sistema hemopoietic.

Factor de crecimiento tipo insulina I (IGF-I), la hormona del crecimiento (GH), la testosterona y dehidroepiandrosterona-sulfato se han notificado a tener efectos anabólicos en el músculo y masa ósea y que se asocia con un aumento a nivel mundial física y bienestar psicológico en las personas mayores [8]. Los niveles circulantes de estas hormonas suele disminuir con el envejecimiento masculino [4], pero no está claro si esta disminución es un efecto inevitable del envejecimiento en sí o refleja la influencia de factores externos modificables, como el estilo de vida. Aún es incierto si habitual física moderada actividad puede contrarrestar la edad asociada a la reducción en los niveles en sangre de las hormonas anabolizantes endógenas.

Pocos estudios se han centrado en la relación entre estas hormonas y la actividad física regular en sujetos de edad avanzada. Un reciente estudio demostró asociación de regular la actividad física moderada con mayores niveles de DHEAS y el IGF-I en el envejecimiento los hombres [8]. En otro estudio de las correlaciones positivas significativas entre DHEAS y el gasto energético tanto en luz y la actividad física de intensidad moderada se encontraron los deportes para las mujeres de edad avanzada, pero no para los hombres [7]. En ese estudio, los niveles de DHEAS las mujeres de edad también fueron correlacionados con consumo máximo de oxígeno (VO 2 max). Por otra parte, Abbasi et al. [22] informó de que los valores de DHEAS hombres mayores (pero no de las mujeres de edad) se asociaron con VO 2 max, pero no con el gasto energético en actividades físicas. Otros demostrado un pequeño aumento en el nivel de ayuno de IGF-I en los hombres [23] y mujeres [7]. Sin embargo, algunos estudios no han encontrado relación entre la actividad física regular y el suero y plasma los niveles de IGF-I o GH [24 - 26]. Los estudios sobre los temas de mayor edad no han mostrado importantes efectos crónicos de alta intensidad de ejercicio en los niveles de testosterona en sangre [25, 26].

En el presente estudio, los niveles de hormonas anabolizantes endógenas de las personas mayores corredores fueron similares a las de sus homólogos sedentarios (Cuadro 2]. Asimismo, no ha encontrado una correlación entre las concentraciones de DHEAS y VO 2 max. Aparte de la actividad física y el envejecimiento, las concentraciones de hormona también puede verse afectada por una gran variedad de factores, entre ellos el tabaquismo, hábitos alimentarios, estado de salud (incluido el estado inmunológico) y la composición corporal. Por esta razón, cuando se seleccionaron los voluntarios, hemos adoptado muy estrictos criterios de exclusión, al igual que el protocolo SENIEUR [27] y algunos parámetros nutricionales (datos no presentados), con el fin de evitar la posibilidad de que las concentraciones de hormona podría reflejar enfermedades concurrentes o estilo de vida variables distintos de la actividad física. Nuestros resultados indican que los altos niveles de ejercicio regular de resistencia no parecen impedir siquiera en parte la somato-, y gonado-adreno-senectud.

Posibles vínculos entre endocrinosenescence Inmunosenescencia y se han estudiado [5, 28 - 30]. El eje HPA ha ganado más atención porque DHEA (S) han demostrado algunos efectos inmunomoduladores, especialmente en las citoquinas [5]. Los estudios mostraron que la DHEA inhibe estimulado la producción de IL-6 por PBMC humanos [28] y espontánea de esta producción de interleucina esplenocitos humanos [29]. También observaron una relación inversa entre la DHEA (S) y suero de IL-6 durante el envejecimiento en los seres humanos. Sin embargo divergencia de resultados también se han obtenido [30], lo que indica que la relación entre IL-6 y DHEA (S) en el hombre es más complejo que quizás hasta ahora apreciados.

En el presente estudio no hemos encontrado ninguna correlación entre DHEAS y suero niveles de IL-6 en adultos mayores. Pobre correlación entre DHEAS y otras citoquinas medido. A nuestro entender, este es el primer estudio que prueba la correlación entre DHEAS y Th1 y Th2 tipo de citoquinas concomitante en ancianos. No se encontró correlación entre otras hormonas y citoquinas. La contribución de las hormonas para Inmunosenescencia no parece ser tan claro, al menos, entre 60 y 80 años de edad.

Llegamos a la conclusión de que muy condicionado hombres de edad avanzada parecen tener relativamente mejor conservados del sistema inmune que los hombres de edad avanzada sedentarios. Regular el ejercicio de resistencia puede corregir algunos cambios perjudiciales inmune del envejecimiento, pero no parece prevenir endocrinosenescence.

Métodos
A los sujetos de estudio

Todos los sujetos dieron consentimiento por escrito antes de su inclusión en el estudio.

Los tres grupos de prueba 20 corredores mayores de recreo (rango de edad: 61-80 años), 20 emparejados por edad sedentarias controles (rango de edad: 60-75 años), y 10 jóvenes sedentarios controles (rango de edad: 23-34 años). El promedio de edad (± SEM) para los tres grupos fueron: 66,7 ± 1,0, 65,8 ± 0,9, y 26 ± 1,8 años, respectivamente. Sólo los hombres se estudiaron.

Los activos sujetos ancianos informó de que corre un promedio de 54 ± 2 min.d -1, 4,3 ± 0,2 d.wk -1, que cubren una semana de distancia de 38,7 ± 2,6 km (rango: 25-60 km). Motivos había mantenido este nivel de ejercicio durante 23 ± 2 años.

Los sujetos fueron sedentarias que no desempeñan ningún tipo de actividad física de ≥ 15 minutos de duración superior a 3 veces por semana durante los últimos 2 años.

El consumo máximo de oxígeno (VO 2 max) de estos voluntarios se midió. VO 2 máx fue evaluada por progresiva y continua de pruebas sobre una banda, hasta que se agoten, de acuerdo con el protocolo de Bruce [31]. Todos los sujetos llegaron a su edad máxima prevista y la frecuencia cardíaca máxima cociente respiratorio (RQ ≥ 1.10). La absorción de oxígeno y ventilación se midieron utilizando una serie Vmax 229 metabólica carrito (SensorMedics, Yorba Linda, CA-EE.UU.). Las personas mayores corredores presentó un 52% superior VO 2 max (38,5 ± 1,1 ml.kg -1. Min -1) que los adultos mayores sedentarios (25,5 ± 0,8 ml.kg -1. Min -1), coincidiendo con el nivel observado en jóvenes sedentarios (36,6 ± 2,1 ml.kg -1. min -1).

Sin perjuicio de selección se realizó de acuerdo al protocolo SENIEUR [26]. Los criterios de exclusión incluían: enfermedades sistémicas, tales como cardíacas, hígado, riñón y médula ósea, trastornos diabetes, aguda y crónica inflamatoria condiciones, la depresión clínica, enfermedad neurodegenerativa, anemia, leucopenia, alcoholismo y desnutrición. Los sujetos fueron excluidos de haber fumado y si estaban tomando algún medicamento, vitaminas o complementos alimenticios sabe que afectan la función inmunológica. Los recientes (<3 meses), cirugía, infección, o de vacunación y antecedentes de cáncer o enfermedades inmunológicas también se consideraron criterios de exclusión.

Métodos de laboratorio

Muestras de sangre fueron recolectadas de todas las asignaturas en la posición sentada entre las 7:00 y las 8:00 h después de descansar durante un mínimo de 30 minutos y la abstención de todos los alimentos, las bebidas (excepto agua) durante un mínimo de 8 h, y la actividad física vigorosa para al menos 48 h.

Estadísticas

El análisis estadístico y el poder cálculos se realizaron utilizando el software SigmaStat (Jandel la Ciencia, San Rafael, CA-EE.UU.). Los resultados se expresan como media ± SEM. Grupo de las comparaciones se hicieron mediante un ANOVA de un factor o prueba de Kruskal-Wallis. Para post-hoc de comparaciones múltiples, un test de Tukey o de un procedimiento de Dunn se hicieron. Las comparaciones de valores entre los dos grupos fueron realizadas por "t" de Student o Mann-Whitney suma rango de prueba en función de la normalidad de las curvas de distribución. La correlación entre dos variables fue analizada por el coeficiente de correlación de Pearson. El nivel de significación se fijó en p <0,05.

Agradecimientos

Esta labor fue apoyada con una donación de la Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Los autores expresan su agradecimiento al personal del Laboratório de Investigação Médica (LIM-56) para la asistencia técnica.