Motion og Endoplasmatisk Retikulum Stress

Nyproducerede proteiner i vores celler er kæder. Disse kæder skal foldes i en 3-dimensionel struktur. Dette sker i cellens Endoplasmatiske Reticulum (ER).

Når kroppen stresses fysisk, ophobes misfoldede (fejlagtigt foldede) proteiner. Dette udløser ER stress, som aktiverer det ufoldede protein respons (UPR).

Velfungerende ER stress og UPR i balance er sunde, normale reaktioner i vores celler. Men hvis mængden af ER stress er for stor, eller der er noget galt med vores ER stress respons, bliver vi svækket eller direkte syge.

ER og mitokondrier arbejder tæt sammen i vores celler. En ER dysfunktion vil påvirke mitokondrierne, og en mitokondrie dysfunktion vil påvirke ER. For overskuelighedens skyld vil jeg kun omtale ER stress.

De fysiske stress faktorer, der kan udløse ER stress er (1, 2):

• Infektioner
• Motion
• Kost med højt fedtindhold
• Sult
• Aldring
• Tab af calcium ioner fra ER

Link til figur 1 i reference 2, som viser en skematisk oversigt over ovennævnte faktorer:

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5548649/figure/F1/

At løfte vægte i et fitness center eller at løbe en tur kan aktivere ER stress og UPR. Efter hvile normaliseres situationen i cellerne, hvis man er rask vel at mærke.

Moderat, regelmæssig motion styrker kroppen og dæmper ER stress responset. MEN selv når raske mennesker overtræner og ikke får udhvilet, så belastes muskler og ER i muskelcellerne.

Der findes forskellige biokemiske stiveje i ER responset, som aktiveres ved motion. Dette er grundigt beskrevet i reference 1. Artiklen redegør for hvordan kost og forskellig typer motion påvirker ER responset.

På side 6 i reference 1 er noget interessant information fra et studie af mus: Motion ved lav intensitet og på tom mave kan ikke inducere ER stress.

Citat fra reference 1 (jeg har fremhævet den vigtige sætning):  "Different intensities and volumes og treadmill running modulate the UPR, but according to Jamart et al, this activation depends on nutritional condition. A single bout of treadmill running with low intensity (ie. approximately 55% VO2max) in the fed state increased Atf4 and Xbp1 expressions and the eIF2-alpha phosphorylation but decreased Ddit3 expression. When the exercise was performed in the fasted state, no differences in Xbp1s and Ddit3 expressions eIF2-alpha phosphorylation were visualized. For this reason, the authors conclude that low-intensity exercise cannot induse ER stress in fasted circumstances. Further studies should investigate the mechanism responsible for the lack of UPR activation during exercise in the fasted state."

Referencer

1) Marafon BB, Pinto AP, Ropelle ER, de Moura LP, Cintra DE, Pauli JR, da Silva ASR. Muscle endoplasmic reticulum stress in exercise. Acta Physiol (Oxf). 2022 May;235(1):e13799. doi: 10.1111/aphna.13799. Epub 2022 Feb 21. PMID: 35152547.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/apha.13799

2) Bohnert KR, McMillan JD, Kumar A. Emerging roles of ER stress and unfolded protein response pathways in skeletal muscle health and disease. J Cell Physiol. 2018 Jan;233(1):67-78. doi: 10.1002/jcp.25852. Epub 2017 May 16. PMID: 28177127; PMCID: PMC5548649.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jcp.25852

3) Jamart C, Naslain D, Gilson H, Francaux M. Higher activation of autophagy in skeletal muscle of mice during endurance exercise in the fasted state. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2013 Oct 15;305(8):E964-74. doi: 10.1152/ajpendo.00270.2013. Epub 2013 Aug 20. PMID: 23964069.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23964069/