Exercise induced endocannabinoid and immune system alterations

Abstract

Endokannabinoid ve imün sistemdeki değişiklikler orta şiddet (18 m/min) ve endurans (32 m/min) egzersizde ölçülerek control grubu ile karşılaştırılmıştır. Sıçanlar günde 60 dakika ve haftada 5 gün olacak şekilde 16 hafta boyunca egzersiz yaptırılmışlardır. Imün efektör hücre oranları (T hücre alt tipleri, B hücreler, NK hücreler ve nötrofiller) ve endokannabinoid serum düzeyleri belirlenmiştir. Anandamid (ANA) ve 2 araşidonilgliserol (2-AG) serum düzeyleri endurans tipi egzersiz ile artmıştır. CB1 reseptörünün mRNA ekspresyonu ANA ile aynı grupta artmıştır. Kanda imün efektör hücreler değişken tepkiler verirken apoptotik indeks artmıştır. B lenfosit yüzdesi azalırken T lenfosit ve NK hücre yüzdesi artmıştır. Endurans tipi egzersiz sonrasında CD8+ alt tipi artarken CD11b+ hücre ve CD25+ hücre sayıları dalakta azalmıştır.Sıçanlar çalışmanın ikinci bölümünde control, endurans tipi egzersiz, AM281 (CB1 reseptör antagonisti) ve AM281+AM630 (CB1 ve CB2 reseptör antagonisti) olacak şekilde gruplandırılmışlardır. Dalak ve timus dokularında akışkan hücre tekniği ve microarray analizleri yapılmıştır. Endurans tipi egzersiz T hücreleri başta olmak üzere imünolojik değişiklikler ile ilişkilendirilmiştir. Kanda T lenfositler artarken sitolitik T lenfositler azalmıştır. Double pozitif T hücreler dalakta anlamlı şekilde artmıştır. Dalakta aktive T hücreler ile NK benzeri T hücrelerde azalmıştır. AM281 ve/veya AM630 kanda egzersizin etkisini kısmen ortadan kaldırabilirken dalakta etkili olamamıştır. Timusta değişiklik gözlenmemiştir. Egzersiz 302 genin ekspresyonunda değişikliğe sebep olmustur. İçerisinde bağışıklık sistemi ile ilişkili olan genlerinde bulunduğu grupta en çok değişikliği heat shock proteinlerini kodlayan genler oluşturmuştur.

Endocannabinoid and immune system alterations at moderate (18 m/min) and endurance (32 m/min) exercise intensities were assessed and compared to controls. Rats were exercised for 60 minutes/day, 5 days/week for 16 weeks. Immune effector cell proportions (T cell subtypes, B cells, NK cells, and neutrophils) and endocannabinoid serum levels were determined. Anandamide (ANA) and 2 arachidonyl-glycerol (2-AG) serum levels increased with endurance type of exercise. mRNA expression of the CB1 receptor increased together with ANA in the same group. Apoptotic index increased while immune effector cells responded divergently. B lymphocyte percentage decreased while T lymphocyte and NK cell percentage increased in blood. CD8+ subtypes increased whereas CD11b+ cell and CD25+ cell numbers decreased in the spleen in the endurance type of exercise group.Rats were grouped as the control, the endurance type of exercise, the AM281 (CB1 receptor antagonist) and the AM281+AM630 (CB2 receptor antagonist) groups in the second part of the study. Flow cytometry and microarray analyses of the spleen and the thymus were conducted. Endurance type of exercise associated significantly to immunological changes particularly to that of the T lymphocytes. T lymphocytes increased whereas cytolytic T lymphocytes decreased in blood. T cell and double positive T cell percentages significantly increased in the spleen. Activated T cells and NK like T cells furthermore decreased in the spleen. AM281 and/or AM630 could partially reverse the effect of exercise in blood but not in the spleen. Alterations in the thymus were not observed. Exercise altered 302 genes, some of them related with the immune system. Up-regulation of heat-shock protein coding genes was the most significant ones.