Acute and Chronic Effects of Aerobic Exercise on Circulating T-Cell Phenotypes and Mitochondrial Bioenergetics in Colorectal Cancer Survivors: A Pilot Ancillary Study of a Randomized Trial

Für Menschen, die Darmkrebs überlebt haben, beinhaltet der Weg zu langfristiger Gesundheit oft eine einfache, kraftvolle Empfehlung: Bewegen Sie Ihren Körper. Regelmäßige körperliche Aktivität ist dafür bekannt, die Überlebensraten zu verbessern, doch die biologischen Gründe dafür bleiben weitgehend ein Rätsel. Wissenschaftler vermuten, dass Bewegung wie ein Reset-Knopf für das Immunsystem wirkt, insbesondere für T-Zellen – jene spezialisierten Soldaten des Körpers, die das Blut patrouillieren, um abnormale Zellen aufzuspüren und zu vernichten. Wenn Menschen altern oder schwere Krebsbehandlungen wie eine Chemotherapie durchgemacht haben, können diese Soldaten in der Zahl abnehmen oder an Effektivität verlieren, ein Zustand, der als Immunoseneszenz bezeichnet wird. Die Frage, die Forscher lange Zeit beschäftigt hat, lautete, ob der einfache Akt der Bewegung diese ruhenden Abwehrkräfte wieder aktivieren kann. Löst ein einzelnes Training sofort die Mobilisierung dieser Zellen aus? Und verändert das konsequente Einhalten einer regelmäßigen Trainingsroutine über Monate hinweg tatsächlich das grundlegende Wesen des Immunsystems, indem sie es stärker und widerstandsfähiger gegen ein Wiederauftreten der Krankheit macht?

Um diese Fragen zu beantworten, führte ein Team von Wissenschaftlern eine gezielte Studie mit zwanzig Darmkrebsüberlebenden durch, die ihre Primärbehandlung abgeschlossen hatten. Die Forscher wollten sehen, was mit dem Immunsystem in zwei verschiedenen Zeitrahmen geschieht: der unmittelbaren Reaktion auf ein einzelnes Training und den langfristigen Veränderungen nach zwölf Wochen Training. Sie rekrutierten Teilnehmer, die allgemein bewegungsarm lebten, und teilten sie in zwei Gruppen auf. Eine Gruppe begann mit einem Programm aus moderater Bewegung auf einem Laufband, wobei die Intensität schrittweise auf fast vier Stunden Bewegung pro Woche gesteigert wurde. Die andere Gruppe absolvierte eine Dehnübung, die als Kontrollgruppe diente, um sicherzustellen, dass etwaige Veränderungen auf die aerobe Anstrengung des Gehens und nicht bloß auf den Akt der Bewegung oder die Aufmerksamkeit durch das Forschungsteam zurückzuführen waren. Vor Beginn des Programms und erneut nach dessen Abschluss unterzog sich jeder Teilnehmer einem spezifischen Test. Sie gingen in einem stetigen, zügigen Tempo auf einem Laufband. Die Forscher entnahmen jedem Teilnehmer kurz vor Beginn des Gehens und unmittelbar nach dessen Ende Blutproben. Dies ermöglichte es dem Team, das Immunsystem im Ruhezustand gegenüber dem Zustand während der Aktivität zu vergleichen und zu sehen, ob das zwölfwöchige Trainingsprogramm die Reaktion des Körpers auf diese einzelne Belastung verändert hatte.

Die Ergebnisse des einzelnen Workouts waren beeindruckend und deckten sich mit dem, was bei gesunden Menschen beobachtet wird. In dem Moment, als die Teilnehmer ihren zügigen Spaziergang beendeten, zeigte ihr Blut einen signifikanten Anstieg der Anzahl der T-Zellen. Dieser Anstieg beschränkte sich nicht auf einen Typ von Soldaten; die Zählwerte stiegen in fast jeder gemessenen T-Zell-Kategorie an, einschließlich der frischen Rekruten, der erfahrenen Veteranen und der älteren, spezialisierteren Zellen. Die Forscher untersuchten auch die Energietriebwerke innerhalb dieser Zellen, bekannt als Mitochondrien, welche die Fähigkeit des Immunsystems zum Kämpfen antreiben. Sie fanden heraus, dass sich die interne Energie jeder einzelnen Zelle nicht veränderte, aber die gesamte Energierkapazität des Blutes dramatisch anstieg. Dies geschah, weil die schiere Anzahl der im Blut zirkulierenden Zellen gestiegen war. Es ist vergleichbar mit einer Stadt, in der das Kraftwerk in jedem Haus gleich groß bleibt, aber plötzlich tausende neue Häuser an das Stromnetz angeschlossen werden, was dazu führt, dass die gesamte verfügbare Elektrizität für die gesamte Stadt sprunghaft ansteigt. In diesem Fall hatte die Bewegung die Immunzellen von den Rändern der Blutgefäße in den Hauptstrom mobilisiert, wodurch das Abwehrsystem des Körpers in der unmittelbaren Folge der körperlichen Betätigung wesentlich robuster wurde.

Die Geschichte änderte sich jedoch, als die Forscher die Langzeitfolgen des zwölfwöchigen Trainingsprogramms untersuchten. Obwohl die Teilnehmer der Laufgruppe ihr Programm mit hoher Therapietreue durchzogen, ergab die Studie keinen signifikanten Unterschied zwischen den Geherinnen und den Dehnübenden in Bezug auf ihre Immunsysteme im Ruhezustand. Das Training erhöhte weder die Anzahl der T-Zellen, die sich im Blut befanden, während die Teilnehmer im Ruhezustand waren, noch veränderte es die vorhandenen Zelltypen oder deren interne Energiefähigkeiten. Darüber hinaus bewirkte das zwölfwöchige Training auch keine Veränderung der Reaktion des Immunsystems auf den abschließenden Workout-Test. Der Anstieg der Zellen und die Steigerung der Energierkapazität, die nach dem ersten Workout beobachtet wurden, waren auch nach der zwölften Woche gleichermaßen stark; das Training selbst hatte diesen Effekt jedoch nicht verstärkt oder das Immunsystem im Ruhezustand grundlegend verändert. Die Studie legt nahe, dass der primäre Nutzen von Bewegung für diese Überlebenden möglicherweise nicht in einer dauerhaften Umstrukturierung der Immunarmee liegt, sondern in der wiederholten, akuten Mobilisierung dieser Zellen bei jeder Bewegung.

Die Forscher betonen, dass dies eine kleine Pilotstudie war, was bedeutet, dass die Ergebnisse ein Ausgangspunkt für größere Untersuchungen sind und kein endgültiger Schlussfolgerung darstellen. Sie merkten an, dass der unmittelbare Effekt der Bewegung zwar klar und messbar war, das Ausbleiben langfristiger Veränderungen jedoch auf die spezifische Vorgeschichte der Teilnehmer zurückzuführen sein könnte, von denen viele Behandlungen durchlaufen hatten, die die Anpassungsfähigkeit ihres Immunsystems einschränken könnten. Die Studie bestätigt, dass Darmkrebsüberlebende die Fähigkeit behalten, ihre Immunabwehr durch Bewegung zu mobilisieren, genau wie gesunde Menschen, legt aber auch nahe, dass der Körper sich nicht zwangsläufig „umverdrahtet“, um ohne den kontinuierlichen Reiz der Bewegung in diesem gesteigerten Zustand zu verharren. Die entscheidende Erkenntnis ist, dass der Akt des Trainierens selbst der Auslöser ist, und die Vorteile liegen wahrscheinlich darin, dies wiederholt zu tun, statt in einer einmaligen Transformation des Basiszustands des Immunsystems.