SARS-CoV-2 संक्रमण के दौरान होने वाली जटिलताओं से बचाव को बढ़ाने सहित व्यायाम के कई लाभ हैं। जूलियन मैक्रोबर्ट्स / गेटी इमेजेज़

वैज्ञानिक व्यायाम के नए खोजे गए लाभों का लगातार खुलासा कर रहे हैं। पिछले 10 वर्षों के प्रयोगों में, मेरी अनुसंधान ने पाया है कि व्यायाम एक श्वसन समस्या के साथ एआरडीएस के रूप में जाना जाता है।

एआरडीएस श्वसन विफलता का एक प्रकार है जो फेफड़ों में व्यापक सूजन की विशेषता है जो ऑक्सीजन को अंगों तक पहुंचने से रोकता है। इसमें बताया गया है कई COVID-19 रोगी.

मैं एक व्यायाम चिकित्सक हूं चिकित्सा में प्रशिक्षण के साथ। 30 से अधिक साल पहले, मैंने चीन में सामान्य सर्जरी में अपना करियर छोड़ दिया और आणविक व्यायाम शरीर क्रिया विज्ञान में एक बुनियादी शोध करियर को आगे बढ़ाने के लिए अमेरिका आया, क्योंकि मुझे नियमित व्यायाम के शानदार स्वास्थ्य लाभों के बारे में पता था।

हाल ही में मैं COVID -19 की इस घातक जटिलता को रोकने में नियमित व्यायाम के संभावित प्रभाव के बारे में सोच रहा हूं। मैंने विशेष रूप से COVID-19 के आसपास कोई प्रयोग नहीं किया है, लेकिन चूहों के साथ मेरा काम अन्य शोधकर्ताओं को एआरडीएस से पीड़ित लोगों की सुरक्षा के तरीकों की खोज कर सकता है।

ARDS क्या है?

A 3% -17% के लिए मौत का कारण SARS-CoV-2 से संक्रमित रोगियों का ARDS है। इस निराशाजनक नैदानिक ​​जटिलता वाले COVID-19 रोगियों में ए 50% से अधिक की मृत्यु दर।

विशेष रूप से, एआरडीएस तब हो सकता है जब फेफड़ों में कोशिकाओं का वायरल संक्रमण प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय करता है और वायरल संक्रमण से लड़ने के लिए रक्तप्रवाह के माध्यम से फेफड़ों के ऊतकों तक जाने के लिए सफेद रक्त कोशिकाओं को आकर्षित करता है।

हालांकि, जब एक बार में कई सफेद रक्त कोशिकाएं फेफड़े के ऊतकों में दिखाई देती हैं, तो यह फेफड़ों के ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि वे बहुत अधिक हानिकारक अणुओं का उत्पादन करते हैं जिन्हें मुक्त कण कहा जाता है जो प्रोटीन, कोशिका झिल्ली और डीएनए को तोड़ते हैं।

नतीजतन, फेफड़े में रक्त वाहिकाएं सिकुड़ जाती हैं, जिससे फेफड़े के ऊतकों में द्रव का संचय होता है, और फेफड़ों की वायु की थैलियां द्रव से भर जाती हैं। यह उन्हीं वायु संस्कारों को रोकता है, जिन्हें एल्वियोली कहा जाता है, हवा से भरने से, हवा में रक्त में ऑक्सीजन को अवरुद्ध होने से रोकता है। ऑक्सीजन की कमी से मरीजों की मौत हो जाती है।

हमारे रक्त वाहिकाओं को लाइन करने वाली कोशिकाएं फ्लैट-आकार की एंडोथेलियल कोशिकाएं हैं। इस जटिल ARDS रोग प्रक्रिया का एक प्रारंभिक चरण यह है कि रक्त वाहिका का अस्तर कोशिका की सतह पर चिपचिपा प्रोटीन बनाकर श्वेत रक्त कोशिकाओं से चिपक जाता है, एक घटना जिसे एंडोथेलियल सेल सक्रियण कहा जाता है।

यह एक दुष्चक्र चलाता है; अधिक से अधिक एंडोथेलियल सेल सक्रियण, अधिक मुक्त कण सफेद रक्त कोशिकाओं को छोड़ते हैं। यह बदले में एंडोथेलियल कोशिकाओं को नष्ट कर देता है, जिससे रक्त वाहिका अधिक लीक हो जाती है और फेफड़ों के ऊतकों को नुकसान पहुंचाती है।

हमारे शरीर में एक व्यायाम प्रेरित एंटीऑक्सिडेंट

10 साल से अधिक समय पहले, मैंने अध्ययन करना शुरू किया व्यायाम प्रेरित एंटीऑक्सिडेंट एंजाइमों की सुरक्षात्मक भूमिका मांसपेशियों के आकार के नुकसान के खिलाफ। मेरे शोध से पता चला है यह धीरज व्यायाम एक एंटीऑक्सिडेंट के उत्पादन को बढ़ावा देता है जिसे एक्स्ट्रासेलुलर सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (ईकोसोड) कहा जाता है जो कोशिकाओं के बाहर मुक्त कट्टरपंथी सुपरऑक्साइड को तोड़ता है।

EcSOD एकमात्र एंटीऑक्सिडेंट एंजाइम है जो रक्त में स्रावित होता है जो अन्य महत्वपूर्ण अंगों तक पहुंचता है और एंजाइम की एक अनूठी बाध्यकारी संरचना के माध्यम से एंडोथेलियल कोशिकाओं और अन्य कोशिकाओं को बांधता है। यह किसी भी पूरक एंटीऑक्सिडेंट गोली या एंटीऑक्सिडेंट से समृद्ध भोजन के विपरीत EcSOD बनाता है जिसका हम उपभोग कर सकते हैं। एक मौखिक एंटीऑक्सिडेंट, एक बार रक्त में अवशोषित हो जाता है, सुरक्षा प्रदान करने के लिए किसी दिए गए अंग को लक्षित नहीं करता है, जबकि एकसोड विशिष्ट अंगों से चिपक जाता है।

जब मैंने पहली बार एरोबिक व्यायाम प्रशिक्षण द्वारा कंकाल की मांसपेशी में बढ़े हुए ईकोसोड के साक्ष्य देखे, तो मुझे एक प्रयोग करने के लिए प्रेरित किया गया, जिसमें मैंने परीक्षण किया कि क्या व्यायाम के माध्यम से स्वाभाविक रूप से बजाय आनुवंशिक इंजीनियरिंग के माध्यम से इस एंजाइम की मात्रा बढ़ाना, सुरक्षा प्रदान करेगा। विभिन्न रोग जिनमें मुक्त कण को ​​महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है, जैसे कि मांसपेशी शोष और हृदय की विफलता।

ARDS के खिलाफ सुरक्षा में EcSOD

मैंने एक ऐसा माउस इंजीनियर किया जो अधिक EcSOD का उत्पादन करता था कंकाल की मांसपेशी में एरोबिक व्यायाम प्रशिक्षण के प्रभावों की नकल करने के लिए विशिष्ट माउस होगा। हमने स्पष्ट प्राप्त किया सबूत है कि इन चूहों मांसपेशी शोष से सुरक्षित थे और मधुमेह-प्रेरित हृदय विफलता.

फिर मैंने कृत्रिम रूप से एआरडीएस को चालू किया चूहों में बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित एक रसायन के साथ चूहों को इंजेक्ट करके जो इस स्थिति का कारण बनता है। मेरे सुखद आश्चर्य के लिए, आनुवांशिक रूप से इंजीनियर चूहों में उनके रक्त में EcSOD की उच्च सांद्रता थी अधिक गंभीर ARDS के बचने की संभावना है और ठेठ चूहों में एक निराशाजनक मृत्यु दर की तुलना में कई अंग विफलता। यह गहन देखभाल की स्थिति की नकल करता है जहां 80% से अधिक रोगियों की मृत्यु हो जाती है जब वे एआरडीएस सहित कई अंगों की विफलता से पीड़ित होते हैं।

मैंने तब पुष्टि की कि वास्तव में यह आनुवंशिक रूप से इंजीनियर चूहों में इकोसोड था जो सुरक्षा प्रदान करता था। जब मैंने एक प्रयोग किया जिसमें आनुवांशिक रूप से इंजीनियर माउस ने एक सामान्य माउस के साथ रक्त का साझा किया, जिसमें एक शल्य प्रक्रिया के बाद parabiosis कहा जाता है, या मैंने उच्च EcSOD वाले माउस से रक्त लिया और इसे ARDS से पीड़ित एक सामान्य माउस में बदल दिया, सामान्य माउस कम हो गया था एआरडीएस और कई अंग विफलता के नैदानिक ​​रक्त मार्करों की गंभीरता। विभिन्न जैव रासायनिक और इमेजिंग प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हुए, हमने फेफड़े के ऊतकों में मुक्त कणों के कारण कम एंडोथेलियल सेल सक्रियण और कम प्रोटीन, सेल झिल्ली और डीएनए क्षति के प्रमाण को देखा।

व्यायाम से सीखें

इन अध्ययनों ने सबूत के सबूत प्रदान किए हैं कि रक्त और महत्वपूर्ण अंगों में EcSOD की मात्रा को बढ़ाने के लिए EcSOD जीन या प्रोटीन का वितरण एआरडीएस के कारण होने वाले नुकसान के खिलाफ फेफड़ों और अन्य महत्वपूर्ण अंगों की सुरक्षा के लिए एक प्रभावी हस्तक्षेप हो सकता है। शरीर के कई अंग खराब हो जाना।

चूहों में मेरे निष्कर्ष अन्य शोधकर्ताओं को COVID -19 की घातक जटिलता को रोकने और इलाज के लिए अभिनव तरीकों के साथ आने के लिए प्रेरित कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, भविष्य के अध्ययन COVID-19 या अन्य रोग स्थितियों की घातक जटिलताओं के खिलाफ रक्षा का निर्माण करने के लिए मनुष्यों में फेफड़ों और अन्य महत्वपूर्ण अंगों में EcSOD स्तर को बेहतर ढंग से बढ़ाने के लिए व्यायाम के प्रकार, तीव्रता और अवधि की पहचान कर सकते हैं। बेशक, निष्कर्ष ARDS से COVID-19 रोगियों के इलाज के लिए औषधीय, प्रोटीन और जीन थेरेपी को बढ़ावा देने के लिए अनुसंधान को प्रेरित कर सकते हैं।

EcSOD एंटीऑक्सिडेंट कहानी व्यायाम के स्वास्थ्य लाभों के बारे में कई में से एक है। मेरा मानना ​​है कि हम COVID-19 और अन्य रोग स्थितियों के कारण ARDS के इलाज के लिए प्रभावी उपचार विकसित करने के लिए व्यायाम से सीख सकते हैं।

के बारे में लेखक

जेन यान, कार्डियोवास्कुलर मेडिसिन के प्रोफेसर, वर्जीनिया विश्वविद्यालय

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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