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Artikelaktionen

Forschung

  • Identifikation von biochemischen Markern zur Diagnostik von Belastung und Training (BISP-Projekt)
  • Steuerung von Belastung und Training mittels molekularer und zellulärer Marker im Blut (BISP-Projekt)
  • Molekulare und zelluläre Adaptation der T-Zellen an Belastung und Training
  • Einfluss sportlicher Belastung auf den Immunmetabolismus von T-Zellen und NK-Zellen
  • Mechanismen immunregulierender (anti-entzündlicher) Effekte sportlicher Aktivität
  • Einfluss von Belastung und Training auf die Immunseneszenz
  • Einsatz von HIT zur Regulation von inflammatorischen Prozessen
  • Prähabilitation durch sportliches Training bei Tumorpatienten

Studie "Definition valider und reliabler Biomarker unter Einbeziehung innovativer Messmethoden zur Belastungs- und Trainingssteuerung im Langstreckenlauf"

Die reliable Quantifizierung von individueller physiologischer Belastungswirkung und Regenerationsprozessen sind für die Planung und Steuerung von Training im Gesundheits- und Leistungssport von besonderer Bedeutung. Werden Trainingsreize aufgrund mangelnder Systematik und eingeschränktem Monitoring falsch zyklisiert, kommt es zu einer inadäquaten Balance in Belastungs-/Regenerationsprozessen. Dies führt neben einem erhöhten Verletzungsrisiko zu einer Hemmung fundamentaler Anpassungsprozesse und kann durch ein resultiertes Übertraining den Trainingserfolg negativ beeinflussen. Um dies zu vermeiden werden in diesem Projekt zahlreiche für den Ausdauersport, in Kooperation mit dem Deutschen Leichtathletik Verband (DLV), relevante subjektive und objektive Biomarker zur Trainingssteuerung erhoben und evaluiert. Darüber hinaus werden neben bereits etablierten belastungssensitiven Biomarkern weitere innovative Targets auf Grundlage von vorangegangenen Studien (BAM-Studie & REGman-Studie) analysiert. Diese validen und reliablen Markerpanels sollen im Nachgang anhand eines neu entwickelten Protein-Microarray Screeningverfahrens zur Anwendung im Leistungssport getestet werden. Dieser „Sport-Chip“ wird über den Saisonverlauf bei A-Kaderathleten aus dem Bereich des Langstreckenverlaufes erstmalig erprobt.

 

The reliable quantification of individuals’ physiological response and regeneration processes to acute exercise bouts are of major importance for monitoring training in health and competitive sports. When training stimuli are wrongly applied due to a lack of systematics, it results in an imbalance in the exercise load-recovery cycle with the well-known consequence of overtraining, increased risk of injury and the inhibition of fundamental adaptation processes. Therefore, it seems desirable to further evaluate for endurance sports (DLV) relevant subjective and objective markers. In addition to already established load-sensitive biomarker, other innovative targets based on previous studies (BAM-Study & REGman-Study) will be analysed. Afterwards, these valid and reliable marker panels have to be tested in competitive sports using a newly developed protein-microarray screening method. For the first time, this “sport chip” will be proved to monitor long-distance running athletes over the season. 


Siehe auch https://www.bisp-surf.de/Record/PR020190900077


Einfluss sportlicher Belastung auf den Immunmetabolismus von T-Zellen und NK-Zellen

Der T-Zell-Immunmetabolismus ist ein zentraler Ansatzpunkt für die Therapie vieler Erkrankungen, z.B. Krebs- oder Autoimmunerkrankungen, bei denen sich ein veränderter metaboler Status von T-Zellen zeigt. Auch sportliches Training wirkt auf das Immunsystem. Es ändern sich pro-und anti-entzündliche Botenstoffe und Wachstumsfaktoren werden freigesetzt. In der Sportwissenschaft wird dazu die Open-Window-Hypothese diskutiert, also ein "offenes Fenster" für eine Immunsuppression nach intensiver sportlicher Belastung. CD4+-T-Zellen reagieren nach Erkenntnissen wohl auf eine akute sportliche Belastung teils mit einer Aktivierung, obwohl sie keinen direkten Antigen-Kontakt haben. Durch Immunstudien ist belegt, dass eine Aktivierung der Zellen auch den T-Zell Immunmetabolismus verändert. Es ist allerdings unklar, ob die Aktivierung nach der sportlichen Belastung zu einer Veränderung des T-Zell-Immunmetabolismus führt und was die Aktivierung durch die Belastung für die Immunfunktion der CD4+-T-Zellen bedeutet. So wird aktuell im Projekt „Einfluss sportlicher Belastung auf den Immunmetabolismus von T-Zellen und NK-Zellen“ die Wirkung einer akuten Laufbelastung auf CD4+-T-Zellen untersucht. Die Mechanismen, wie eine akute Laufbelastung auf die CD4+-T-Zellen wirkt, ob sie den T-Zell-Immunmetabolismus verändert und ob die Immunfunktion erhalten bleibt, versuchen wir über Versuche mit CD4+-T-Zellen in der Zellkultur zu entschlüsseln.

Vorstellung Gießener Immunalterungsstudie

Hintergrund: Mit zunehmendem Alter werden Veränderungen in allen Organen und Geweben beschrieben, einschließlich des Immunsystems. Dieser Umbauprozess wird als „Immunseneszenz“ bezeichnet und geht mit einem Rückgang verschiedener Immunzellfunktionen einher. Klinisch gesehen hat die Immunseneszenz grundlegende Auswirkungen auf den Gesundheitszustand. Neben einer erhöhten Infektanfälligkeit und einer häufigen Reaktivierung latenter Viren ist eine verminderte Impfstoffwirksamkeit bei älteren Menschen dokumentiert. Die Zunahme der Autoimmunität scheint ebenso wie bösartige Neubildungen mit dem alternden Immunsystem zusammenzuhängen.

Vorstellung Gießener Immunalterungsstudie - Mehr…

Studie "Effects of hypoxia pre-conditioning on physiological responses during mountain sport activities in persons with a history of coronary artery disease"

The project aims to investigate the effects of an IH pre-conditioning program or pre-adapting for one night at moderate altitude (this are the recent recommendations) on physiological responses (e.g., oxygen saturation, heart rate, blood pressure, metabolic and ventilatory responses) during pas-sive hypoxia exposures and exercise at altitude in people at risk. Additionally, the effects of the pro-grams on inflammatory (e.g., IL-6, TNF-alpha, hsCRP) and stress markers (e.g., catecholamine) and markers of myocardial injury (e.g., highly sensitive cardiac troponine T) and function (e.g., ultrasound) will be investigated. Moreover, heart rate variability (HRV) and the baroreflex sensitivity (BRS), as mark-ers of the autonomic nervous system (34), and aortic stiffness will be measured at various time points (35). Of course, hypoxia pre-conditioning is not intended to replace adequate physical preparation (i.e., exercise training) and pharmacological intervention, but might be considered a supplementary preven-tive measure.

 

Euregio proposal, gefördert vom Südtiroler Wissenschaftsfond

 

Organizing institution
Institute of Mountain Emergency Medicine, EURAC Research
Hypatiastrasse 2 / Via Ipazia 2
39100 Bozen / Bolzano

Project coordinator
Hannes Gatterer
Institute of Mountain Emergency Medicine, EURAC Research
Hypatiastrasse 2 / Via Ipazia 2
39100 Bozen / Bolzano

Auswahl aktueller Publikationen des Arbeitsbereichs

2020

  • Batatinha H, Krüger K, Rosa Neto JC. Thromboinflammation and Covid-19: The role of aerobic exercise from the prevention to the treatment. Frontiers in Cardiovascular Medicine. Accepted.

  • Batatinha H, Tavares‐Silva E, Geovana  Leite G, Resende AS, Albuquerque JAT,  Arslanian J, Fock RA, Lancha AH, Lira FS, Krüger K, Thomatieli‐Santos R, Rosa‐Neto R. Probiotic supplementation in marathonists and its impact on lymphocyte population and function after a marathon: a randomized placebo-controlled double-blind study. Scientific Reports. Accepted.

  • Russ J, Weyh C, Pilat C. High-intensity exercise programs in people with dementia—a systematic review and meta-analysis. German Journal of Exercise and Sport Research. Accepted. 

  • Weyh C, Pilat C, Krüger K. Musculoskeletal disorders and the level of physical activity in welders. Occupational Medicine. Accepted.

  • Wasserfurth P, Nebl J, Bosslau T, Krüger K, Hahn A, Schuchardt JP. 12-weeks of Calanus finmarchicus oil intake improves Omega-3 Index in healthy older subjects engaging in an exercise program. British Journal of Nutrition. Accepted.
  • Wasserfurth P, Nebl J, Schuchardt JP, Müller M, Bosslau T, Krüger K, Hahn A.Effects of exercise combined with a healthy diet and Calanus finmarchicus oil supplementation on body composition and metabolic markers - a pilot study. Nutrients. Accepted.
  • Reichel T, Bosslau T, Palmowski J, Eder K, Ringseis R, Walscheid R, Bothur E, Samel S, Frech T, Philippe M, Krüger K. Reliability and suitability of physiological exercise response and recovery markers. Scientific Reports, accepted.
  • Waller L, Krüger K, Conrad K, Weiss A, Alack K. Effects of different types of exercise training on pulmonary arterial hypertension: a systematic review. Journal of Clinical Medicine. Accepted.
  • Wackerhage H, Everett R, Krüger K, Murgia M, Simon P, Gehlert S, Neuberger E, Baumert P, Schönfelder M. Sport, Exercise and COVID19, the Disease Caused by the SARS-CoV-2 Virus. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 5, 2020.
  • Mooren FC, Krüger K, Ringseis R, Eder K, Liebisch G, Conrad K, Alack K, Maleki BH. The combined effects of moderate exercise and short-term fasting on markers of immune function in healthy human subjects. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. Accepted. 
  • Mooren FC, Maleki BH, Pilat C, Ringseis R, Eder K, Teschler M, Krüger K. Effects of Eschrichia coli strain Nissle 1917 on exercise-induced disruption of gastrointestinal integrity. European Journal of Applied Physiology. Accepted.
  • Ringseis R, Beer AM, Albrecht Y, Gaiping W, Most E, Krüger K, Eder K. Nicotinic acid improves endurance performance of mice subjected to treadmill exercise. Metabolites 2020, 10 (4): 138.
  • Weyh C, Pilat C, Frech T, Krüger K, Reichel T, Mooren FC. Exercise training reduces workload, improves physical performance and promotes overall health in welders. Journal of Occupational Health. accepted.
  • Simpson RJ, Campbell JP, Gleeson M, Krüger K, Nieman DC, Pyne DB, Turner JE, Walsh NP. Can exercise affect immune function to increase susceptibility to infection?. Exercise Immunology Review 2020;26:8–22.
  • Weyh C, Krüger K, Prüller-Strasser B. Physical activity shape the Immune system during Aging. Nutrients. Febr. 28: 12(3) 2020.
  • Alack K, Weiss A, Krüger K, Höret M, Schermuly R, Frech T, Eggert M, Mooren FC. Profiling of human lymphocytes reveals a specific network of Protein kinases modulated by Endurance Training status. Scientific Reports 1, 2020.