Kaslarımız Hareketin Ötesinde Vücuda Kimyasal Mesajlar Gönderiyor

Merdiven çıkarken veya bisiklet sürerken çalışan kaslar, mekanik kuvvet üretmenin yanında vücudun değişen enerji ihtiyacına ilişkin sinyaller de gönderiyor. Kas liflerinden salgılanan bazı maddeler yakın çevrede etkili olurken, bazıları kan dolaşımına katılarak uzak dokularla iletişim kurulmasına yardımcı oluyor.

İskelet kasının bir salgı organı olarak değerlendirilmesi, tek bir araştırmaya dayanmıyor. İnsanlarda yürütülen fizyoloji deneyleri, hücre çalışmaları ve hayvan araştırmaları bu işlevin farklı yönlerini ortaya koyuyor. Konu, yeni açıklanmış bir keşiften çok, yıllar içinde gelişen bir bilimsel araştırma alanını oluşturuyor.

Kasın ürettiği kimyasal haberciler

Kas liflerinin üretip salgıladığı protein ve küçük protein yapılı haberciler “miyokin” olarak adlandırılıyor. Bu maddeler üretildikleri hücreyi, komşu hücreleri veya dolaşım yoluyla uzak organları etkileyebiliyor.

Uzak bir dokuda etki gösteren miyokinler, hormon benzeri bir haberleşme işlevi üstleniyor. Kasın bir endokrin organ, yani kana salgıladığı maddelerle başka dokuları etkileyen bir organ olarak tanımlanması bu özelliğe dayanıyor.

Ancak her miyokin aynı şekilde çalışmıyor. Bazılarının başlıca etkisi kasın kendi içinde görülüyor. Ayrıca miyokin olarak incelenen bir molekül, başka dokularda da üretilebiliyor; bu adlandırma, maddenin yalnızca kasa özgü olduğu anlamına gelmiyor.

Altı gönüllüyle gösterilen salgı işlevi

Kas kaynaklı habercilerin en çok araştırılan örneklerinden biri interlökin-6, kısa adıyla IL-6.

The Journal of Physiology’de 15 Kasım 2000’de yayımlanan araştırmada, altı sağlıklı erkek gönüllüye tek bacakla beş saat süren kontrollü bir diz açma egzersizi yaptırıldı. Araştırmacılar, çalışan bacaktan kana geçen IL-6 miktarını değerlendirdi.

Bulgular, kasılan kaslardan salınan IL-6’nın egzersiz sırasında kandaki artışı açıklayabilecek büyüklükte olduğunu gösterdi. Böylece çalışan kasın kimyasal haberci salgıladığı insanlarda doğrudan desteklendi.

Katılımcı sayısının az olması ve yalnızca sağlıklı erkeklerin incelenmesi, sonuçların farklı gruplara genellenmesini sınırlıyor. Kullanılan uzun egzersiz protokolü de günlük yaşam için bir egzersiz önerisi niteliği taşımıyor.

IL-6 her durumda aynı anlama gelmiyor

IL-6, bağışıklık sistemindeki görevleriyle de biliniyor. Ancak egzersiz sırasında kaslardan salgılanmasıyla kronik hastalıklarda uzun süre yüksek düzeylerde bulunması aynı biyolojik durumu ifade etmiyor.

Maddenin etkisi; kaynağına, miktarına, etki süresine ve hücrelerde hangi sinyal yollarını harekete geçirdiğine göre değişebiliyor. Egzersiz bağlamında enerji kullanımının düzenlenmesine ve iltihabi yanıtı sınırlayan süreçlere katılabiliyor.

Bu nedenle IL-6’yı koşulsuz biçimde “zararlı iltihap maddesi” veya “yararlı egzersiz hormonu” olarak tanımlamak bilimsel açıdan eksik kalıyor. Kandaki düzeyinin yükselmesi de tek başına yarar ya da zarar göstergesi olarak yorumlanamıyor.

İrisin araştırmaları yağ dokusuna uzandı

Çalışmada irisin, FNDC5 adlı proteinden ayrılarak salgılanan bir molekül olarak incelendi. Hücre ve fare deneylerinde, beyaz yağ dokusunda ısı üretimiyle ilişkili bazı özellikleri artırabildiği gösterildi.

Bu süreç, yağ hücrelerinin “kahverengileşmesi” olarak adlandırılıyor. İfade, beyaz yağ dokusunun bütünüyle başka bir dokuya dönüşmesinden çok, bazı hücrelerde enerji harcaması ve ısı üretimiyle ilişkili özelliklerin gelişmesini anlatıyor.

Araştırmadaki metabolik sonuçlar ağırlıklı olarak deneysel modellere dayanıyor. Bunlar, irisinin insanlarda etkili ve güvenli bir zayıflama tedavisi olduğunu veya egzersizin yerini alabileceğini kanıtlamıyor.

Her miyokinin görevi farklı

Kasın salgıladığı maddeler tek bir amaca hizmet etmiyor. Örneğin miyostatin, kas büyümesini sınırlayan düzenleyiciler arasında yer alıyor. Başka haberciler kas gelişimi, onarım ve enerji kullanımıyla ilişkili süreçlerde görev yapıyor.

Bu nedenle bir miyokinin daha fazla salgılanması, otomatik olarak daha iyi sağlık anlamına gelmiyor. Kasın kimyasal iletişimi, çok sayıda molekülün farklı koşullarda oluşturduğu yanıtlarla şekilleniyor.

Hareketin etkisi tek moleküle indirgenemiyor

Egzersiz sırasında kaslardan gelen sinyallere dolaşım, sinir sistemi ve diğer organların yanıtları da eşlik ediyor. Miyokinler bu geniş biyolojik ağın bir bölümünü oluşturuyor.

Bir maddenin egzersiz sonrasında kanda artması, gözlenen bütün sağlık etkilerini o maddenin oluşturduğunu göstermiyor. Bunun için kaynağının, hedef dokusunun ve etkisinin uygun deneylerle ayrı ayrı belirlenmesi gerekiyor.

Kasın salgı işlevi üzerine yapılan araştırmaların temel sorularından biri de bu: Hangi haberci, hangi koşulda, hangi organda ve ne ölçüde etkili oluyor?

KAYNAKLAR

The Journal of Physiology — Production of interleukin-6 in contracting human skeletal muscles can account for the exercise-induced increase in plasma interleukin-6, 2000.

Nature Reviews Endocrinology — Muscles, exercise and obesity: skeletal muscle as a secretory organ, 2012.

Nature — A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis, 2012.

Endocrine Reviews — Muscle–Organ Crosstalk: The Emerging Roles of Myokines, 2020.

Frontiers in Physiology — Muscle-Organ Crosstalk: Focus on Immunometabolism, 2020.