[The secretory function of skeletal muscles and its role in energy metabolism and utilization]

Orv Hetil. 2014 Sep 14;155(37):1469-77. doi: 10.1556/OH.2014.29959.
[Article in Hungarian]

Abstract

It is well-known for a long-time, that intensive exercise is favourable for many metabolic parameters. Up-till now the exact mechanism has not been clarified. Recently it has turned out, that the muscular system is an extended endocrine organ, which, during contraction, secretes many hundred peptides, so called adipomyokines into the blood stream. Many of them improve glucose-utilization of the muscular system, and insulin-sensitivity, via endocrine, paracrine, or autocrine pathways. Worldwide intensive research takes place to clear up the exact pathomechanism of these processes. It came to light: 1. The newly discovered adipomyokine, irisin induces "browning" of beige precursor fat-cells, which are present in white adipose tissue. The developed beige adipose tissue by this way disposes with the advantegous properties of the brown adipose tissue. Taking together these facts, irisin might be a therapeutic choice in treating certain diseases, caused by inactive life-style. 2. Therapeutic application of brown adipose tissue in obesity, metabolic syndrome, and type 2 diabetes seems to be successful. This mechanism is based on removal of unnecessary calories via thermogenesis. 3. The role of myostatin, which is also produced by muscle contraction, is contradictory. It is not clear, why does the muscle system produce damaging product for the metabolism. On the other hand, inhibition of myostatin might be a therapeutic option. It is still questionable, whether the other hundreds of myokines could possess practicable roles on glucose, lipid, insulin secretion/effects. At present one can establish, that regular exercise is essential for the everyday practise, in order to optimise quality of life.

Régóta ismeretes, hogy az intenzív izommunka számos metabolikus paramétert kedvezően befolyásol. E folyamat mechanizmusa eddig nem volt tisztázott. Újabban kiderült, hogy a vázizomzat kiterjedt endokrin szerv, amely kontrakciója során több száz adipomiokint szekretál a véráramba, amelyek egy része endokrin, parakrin vagy autokrin úton javítja a vázizomzat glükózfelhasználását, fokozza inzulinérzékenységét. Világszerte intenzív kutatás igyekszik e folyamatok pontos mechanizmusát felderíteni. Három fontos területen történt előrehaladás: 1. Az újonnan felfedezett adipomiokin, az irisin a fehér zsírszövetben jelen lévő bézs prekurzor zsírsejtekben „barnásítást” indít meg, és az így létrejött bézs zsírszövet a továbbiakban a barna zsírszövet előnyös anyagcserehatásaival rendelkezik. Az irisin perspektivikusan terápiás opció lehet az inaktív életmód okozta betegségek kezelésében. 2. Kiderült, hogy a barna zsírszövet terápiás alkalmazása obesitasban, metabolikus szindrómában és 2-es típusú diabetesben eredményes, ami a felesleges kalóriák hőtermelés útján való eliminálásán alapszik. 3. Az ugyancsak kontrakció hatására termelődő myostatin szerepe ellentmondásos, nem világos, hogy az izomzat miért expresszál magára az izomzatra és az anyagcserére is káros anyagot, ugyanakkor a myostatin gátlása terápiásan felhasználható lehet. Kérdéses, hogy a többi sok száz miokinnek milyen szerepe lehet a fontos metabolikus paraméterek (glükóz, inzulin, lipidek) szekréciójában és hatásában, azonban a mindennapi gyakorlat számára már most leszögezhető, hogy a mozgás elengedhetetlen az életminőség optimalizálása szempontjából. Orv. Hetil., 2014, 155(37), 1469–1477.

Keywords: adipomiokinek; adipomyokines; beige adipose tissue; bézs zsírszövet; irisin; myostatin.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Adipose Tissue, Brown / metabolism*
  • Adipose Tissue, White / metabolism*
  • Animals
  • Body Mass Index
  • Diabetes Mellitus, Type 2 / metabolism
  • Dietary Fats / metabolism
  • Energy Metabolism*
  • Fibronectins / metabolism*
  • Follistatin / metabolism
  • Glucose / metabolism
  • Humans
  • Inflammation / metabolism*
  • Insulin Resistance
  • Interleukin-15 / metabolism
  • Interleukin-6 / metabolism
  • Interleukin-8 / metabolism
  • Metabolic Syndrome / metabolism
  • Muscle Contraction
  • Muscle, Skeletal / metabolism*
  • Myocardium / metabolism
  • Myostatin / antagonists & inhibitors
  • Myostatin / metabolism*
  • Obesity / complications
  • Obesity / metabolism*
  • Obesity / mortality
  • Physical Exertion
  • Sedentary Behavior*

Substances

  • Dietary Fats
  • FNDC5 protein, human
  • FNDC5 protein, mouse
  • Fibronectins
  • Follistatin
  • Interleukin-15
  • Interleukin-6
  • Interleukin-8
  • MSTN protein, human
  • Myostatin
  • Glucose