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

Voor mensen die darmkanker hebben overleefd, omvat het pad naar langdurige gezondheid vaak een eenvoudige, krachtige aanbeveling: beweeg je lichaam. Regelmatige fysieke activiteit staat erom bekend de overlevingskansen te verbeteren, maar de biologische redenen hiervoor blijven nog enigszins een mysterie. Wetenschappers vermoeden dat lichaamsbeweging fungeert als een resetknop voor het immuunsysteem, in het bijzonder voor T-cellen, die de gespecialiseerde soldaten van het lichaam zijn die door het bloed patrouilleren om abnormale cellen op te sporen en te vernietigen. Naarmate mensen ouder worden, of na zware kankerbehandelingen zoals chemotherapie, kunnen deze soldaten in aantal afnemen of minder effectief worden, een staat die bekendstaat als immunosenescentie. De vraag die onderzoekers zich al lang stelden, is of de simpele handeling van bewegen deze slapende verdedigingsmechanismen kan activeren. Veroorzaakt één enkele training een onmiddellijke mobilisatie van deze cellen? En zorgt het vasthouden aan een regelmatige trainingsroutine gedurende maanden er daadwerkelijk voor dat de fundamentele aard van het immuunsysteem verandert, waardoor het sterker en veerkrachtiger wordt tegen de terugkeer van ziekte?

Om deze vragen te beantwoorden, voerde een team wetenschappers een gerichte studie uit met twintig overlevers van darmkanker die hun primaire behandeling hadden afgerond. De onderzoekers wilden zien wat er gebeurde met het immuunsysteem in twee verschillende tijdspanne: de onmiddellijke reactie op een enkele training en de langetermijnveranderingen na twaalf weken training. Ze rekruteerden deelnemers die over het algemeen sedentair waren en verdeelden hen in twee groepen. De ene groep begon met een programma van matig intensieve wandelingen op een loopband, waarbij de intensiteit geleidelijk werd opgebouwd tot bijna vier uur beweging per week. De andere groep deed een rek- en strekoefening, die diende als controlegroep om te waarborgen dat eventuele veranderingen voortkwamen uit de aerobe inspanning van het wandelen en niet louter uit de handeling van het bewegen of de aandacht van het onderzoeksteam. Voordat het programma begon, en opnieuw nadat het was voltooid, onderging elke deelnemer een specifieke test. Ze liepen op een loopband met een gestage, stevige pas gedurende een korte periode. De onderzoekers namen bloedmonsters van elke persoon vlak voordat ze begonnen met wandelen en onmiddellijk nadat ze klaar waren. Dit stelde het team in staat om het immuunsysteem in rust versus in actie te vergelijken, en om te zien of het twaalfwekelijkse trainingsprogramma de manier waarop het lichaam reageerde op die enkele inspanning had veranderd.

De resultaten van de enkele training waren opmerkelijk en consistent met wat bij gezonde mensen wordt gezien. Op het moment dat de deelnemers hun stevige wandeling voltooiden, vertoonde hun bloed een significante stijging in het aantal T-cellen. Deze toename was niet beperkt tot één type soldaat; de aantallen stegen voor bijna elke gemeten categorie T-cellen, inclusief de verse rekruten, de ervaren veteranen en de oudere, meer gespecialiseerde cellen. De onderzoekers keken ook naar de energiebronnen binnen deze cellen, bekend als mitochondriën, die het vermogen van het immuunsysteem om te vechten aandrijven. Ze ontdekten dat hoewel de interne energie van elke individuele cel niet veranderde, de totale energiecapaciteit van het bloed dramatisch toenam. Dit gebeurde omdat het absolute aantal cellen dat in het bloed circuleerde, was gestegen. Het is vergelijkbaar met een stad waar de elektriciteitscentrale in elk huis even groot blijft, maar plotseling duizenden nieuwe huizen op het net worden aangesloten, waardoor de totale hoeveelheid beschikbare elektriciteit voor de hele stad piekt. In dit geval had de lichaamsbeweging de immuuncellen vanuit de randen van de bloedvaten gemobiliseerd naar de hoofdstroom, waardoor het verdedigingssysteem van het lichaam in de directe nasleep van de training veel robuuster was.

Echter, het verhaal veranderde toen de onderzoekers naar de langetermijneffecten van het twaalfwekelijkse trainingsprogramma keken. Ondanks dat de deelnemers in de wandelgroep hun routine met een hoge mate van therapietrouw volgden, vond de studie geen significante verschillen tussen de wandelaars en de stretchers wat betreft hun immuunsysteem in rust. De training zorgde niet voor een toename van het aantal T-cellen die zich in het bloed bevonden terwijl de deelnemers in rust waren, noch veranderde het de aanwezige celtypen of hun interne energiecapaciteiten. Bovendien zorgde de twaalf weken durende training er niet voor dat het immuunsysteem anders reageerde op de laatste trainingsmeting. De stijging van het aantal cellen en de boost in energiecapaciteit die na de eerste training werden waargenomen, waren na de twaalfde week nog even sterk; de training zelf had dit effect niet versterkt of het immuunsysteem in rust fundamenteel anders gemaakt. De studie suggereert dat het primaire voordeel van lichaamsbeweging voor deze overlevers mogelijk niet een permanente herstructurering van het immuunleger is, maar eerder de herhaalde, acute mobilisatie van deze cellen telkens wanneer zij bewegen.

De onderzoekers benadrukken dat dit een kleine pilotstudie was, wat betekent dat de bevindingen een startpunt zijn voor grotere onderzoeken in plaats van een definitieve conclusie. Ze merkten op dat hoewel de onmiddellijke reactie op lichaamsbeweging duidelijk en meetbaar was, het gebrek aan langetermijnverandering te wijten kan zijn aan de specifieke geschiedenis van de deelnemers, van wie velen behandelingen hadden ondergaan die de mate waarin hun immuunsysteem kan adapteren mogelijk kunnen beperken. De studie bevestigt dat overlevers van darmkanker het vermogen behouden om hun immuunverdediging te mobiliseren door middel van lichaamsbeweging, net als gezonde individuen, maar suggereert ook dat het lichaam zichzelf niet noodzakelijkerwijs "herschikt" om in die verhoogde staat te blijven zonder de continue stimulans van beweging. De belangrijkste les is dat de handeling van het sporten zelf de trigger is, en dat de voordelen waarschijnlijk voortkomen uit het herhaaldelijk uitvoeren ervan, in plaats van uit een eenmalige transformatie van de basiswaarde van het immuunsysteem.