Sporun biyolojisini araştıran yeni bir araştırmaya göre, spor yaparken kan dolaşımında ilerleyen parçacık dolu baloncuklar vücudumuzun en uzak bölgeleri arasında biyokimsayal mesaj taşınmasını sağlıyor. Mesajları taşıyan baloncuklar, hücreden hücreye ilerleyerek vücudun bir çeşit düzende kalmasına yardım ediyor.
Cell Metabolism dergisinde yayımlanan araştırma, sporun vücut genelindeki etkileri ile fizyolojik olarak ne kadar karmaşık olduğuna mercek tutmaya çalışıyor. Elde edilen yeni bulgular, bilim insanlarının bir süredir üzerine eğildiği bir düşünceyi doğruluyor: İç organlarımız okul çocukları kadar güçlü bir sosyal etkileşimin içinde. Doğru şartlar altında yağ hücrelerinin kas hücreleri ile, kas hücrelerinin de beyin hücreleriyle “sohbet ettiği”, hatta herkesin karaciğer hücreleri ile arkadaş olmaya çalıştığına inanılıyor.
İç organların sosyalleşmesi, spor esnasında artıyor. Sürekli ve düzenli hareketler, hücre enerjisini üreten kısım dahil birçok sistemin koordineli çalışmasını gerektiriyor. Organların spor esnasında iletişimde kalmasını sağlayan mekanizmalar bugüne dek gizemini korudu. Yapılan araştırmalar, dokuların insulin ve diğer proteinleri içeren hormonlar salgılayarak fizyolojik süreçleri harekete geçirdiğini ortaya çıkarmıştı. Ancak spor esnasında organlar arasındaki iletişimin nasıl kurulduğu bilinmiyordu.
Düzenli hareket esnasında protein transferi artıyor
Sydney merkezli Garvan Medikal Araştırma Enstitüsü’nün başını çektiği uluslararası araştırma ekibi, iletişimi sağlayan mekanizmanın vesicles (kesecik veya torbacık) denilen aracılar tarafından sağlandığı düşüncesini öne sürdü. Bu kesecikler, hücreler içinde yer alan mikroskobik kabarcıklar ve biyolojik materyal içeriyorlar. Bir zamanlar kan akışına bırakıldıkları zaman hücresel atıkları boşalttıkları, yani çöpü dışarı attıklarına inanılıyordu. Ancak keselerin diğer hücrelere biyolojik mesaj aktaran proteinler ile çok az miktarda genetik materyal taşıdıkları da biliniyordu. Nihayetinde spor esnasında kesecik faaliyetinin arttığını ve vücudun harekette kalmasını sağlayan iç iletişim sistemini harekete geçirdikleri düşüncesi doğdu.
Bu düşünceyi sınamak için sağlıklı 11 erkeğin kalçalarına tüp yerleştirildi ve uyluk atardamarından kan alındı. Ardından sabit bir bisikleti bir saat boyunca sürmeleri istendi. Kan alındığı esnada denekler pedal çevirme hızını belli aralıklarla artırdı. Egzersizin ardından denekler dört saat dinlendi. Bu sürenin ardından da tekrar kan alındı.
Alınan kan örneklerindeki proteinler ve kesecikler analiz edildiğinde, spor öncesi ve sonrası arasında çok belirgin farklar ortaya çıktı. Araştırmada spor esnasında 300 çeşit protein içeren keseciğin sayıca arttığı, dinlenmenin sonrasında gelen saatlerde ise hızla azaldığı anlaşıldı. Tespit edilen proteinlerin metabozlizma ve vücut enerjisi için önemli olduğu önceden biliniyor olsa da, spor esnasında kan akışında yer aldıkları fark edilmemişti.
İş yine laboratuvar farelerine düştü
Araştırma önemli bulgular elde etse de kesecikler ile proteinlerin vücutta nereye gittiklerini ve gittikleri doku/organa ulaştıklarında ne olduğunu ortaya çıkaramadı. Bu aşamada soru işaretini ortadan kaldırmak için laboratuvar fareleri kullanıldı. Bazıları koşturuldu, diğerleri ise hareketsiz iken deneye tabi tutuldu.
Keseciklerin çoğu, biyolojik sinyaller aracılığı ile düz bir çizgi çizecek şekilde farelerin karaciğerine yöneldi. Karaciğerin spor esnasında enerji ürettiği ele alındığında, keseciklerin yaptığı yolculuğun biyolojik olarak anlam ifade ettiği belirtildi.
Koşu yapan farelerin kanından alınan kesecikler izole edilen farelerin karaciğerine nakledildiğinde, keseciklerin dış duvarının çözüldüğü ve taşıdıkları proteinin anından tüketildiği görüldü. Kısaca, biyokimyasal mesaj etkin bir şekilde iletilmiş oldu.
Fareler üzerindeki deneylerden elde edilen bulgular, spor esnasında keseciklerin karaciğere gittiği ve “daha fazla enerji üret” mesajını ilettiğini gösterdi.
Araştırmada yer alan biyolog Martin Whitham, spor esnasında kan akışında yaşanan karmaşayı biraz daha anlamalarını sağladıklarını belirtti. Aynı zamanda sporun metabolizmayı nasıl etkilediği dair yeni bilgiler elde edildi. Karaciğerin vücudun spor yaptığından haberdar olması ve enerji gereken yerler için üretim yaptığı anlaşıldı.
Whitham’a göre anlaşılması gereken daha birçok detay var. Bir tanesi keseciklerin hangi spesifik dokularda üretildiği. Bir diğeri, keseciklerin içerdiği genetik bilgi ve yağ hücreleri dahil ne içerdikleri. Bir ihtimal, hücreler bir diğer hücreye kendi özel mesajlarını bile iletiyor olabilir.
Bulgulardan elde edilen temel mesaj ise vücutlarımızın hareket ettiğimiz zaman çok daha farklı bir iç mekanizmaya kavuştuğu.
İlk olarak her iki gruptaki farelerin kanından kesecikler izole edildi. Kana enjekte edilen floresan işaretletiyici ile keseciklerin belli olması sağlandı ve kan akışındaki hareketleri gözlemlendi.
