به گزارش ایسنا، پژوهشگران ایمپلنت‌های عضلانی منقبض‌ شونده‌ای ساخته‌اند که می‌توانند برخی از مزایای ورزش را شبیه‌سازی کنند؛ از جمله افزایش توده و قدرت عضلانی و تراکم استخوانی و همچنین کُند کردن تغییرات عضلانی مرتبط با افزایش سن.

به نقل از نیچر، این پژوهش هنوز در مرحله اثبات مفهوم قرار دارد، اما نویسندگان می‌گویند اگر نتایج آن از حیوانات به انسان‌ها قابل تعمیم باشد، این روش می‌تواند به جلوگیری از تحلیل عضلات ناشی از افزایش سن، بیماری‌های مزمن و بی‌ تحرکی در افراد بستری کمک کند.

شیه‌چانگ نگ (Shyh-Chang Ng)، یکی از نویسندگان مطالعه و زیست‌شناس موسسه سلول‌های بنیادی و پزشکی بازساختی در پکن، می‌گوید تحلیل عضلانی افراد زیادی، به‌ویژه سالمندان، را تحت تاثیر قرار می‌دهد، اما به‌ جز ورزش، راهکار مناسبی برای مقابله با این وضعیت وجود ندارد. او می‌گوید: اما افرادی که بیش از همه به ورزش نیاز دارند، اغلب همان کسانی هستند که نمی‌توانند ورزش کنند.

جیمز وایت (James White)، فیزیولوژیست دانشگاه دوک در دورهام کارولینای شمالی، می‌گوید ایده استفاده از یک پیوند عضلانی برای شبیه‌سازی پاسخ بدن به ورزش، ایده‌ای جالب است. با این حال، احتمالا انسان‌ها برای دستیابی به مزایایی که در موش‌ها مشاهده شده است، به چندین پیوند عضلانی در بخش‌های مختلف بدن نیاز خواهند داشت. وایت می‌گوید برای افراد ضعیف، بستری یا سالمند یعنی دقیقا همان افرادی که بیش از همه به چنین پیوندهایی نیاز دارند، انجام چندین عمل تهاجمی مطلوب نخواهد بود.

پیوند سلول‌های عضلانی

برای ساخت این ایمپلنت‌ها که پژوهشگران آنها را میوگرافت (Myograft) نامیده‌اند، سلول‌های بنیادی را از عضلات چهارسر ران موش‌ها استخراج کردند. سپس سلول‌های بنیادی را در آزمایشگاه جدا کردند و کشت دادند تا سلول‌های عضلانی رشد کنند.

این سلول‌ها در زیر پوست پشت بدن حیوانات تزریق شدند. هر موش سلول‌های متعلق به بدن خودش را دریافت کرد تا سیستم ایمنی، بافت پیوندی بیگانه را پس نزند.

سلول‌های پیوند شده در نزدیکی محل تزریق، بافت عضلانی سازمان‌یافته‌ای تشکیل دادند که به‌طور مداوم منقبض می‌شد و در آن رگ‌های خونی نیز شکل گرفت. این پیوندها چند ماه زنده ماندند و سپس پژوهشگران برای بررسی، از بافت آنها نمونه‌برداری کردند.

پژوهشگران دریافتند موش‌های بالغ هشت تا ۱۰ هفته‌ای که میوگرافت دریافت کرده بودند، در مقایسه با حیوانات گروه کنترل که پیوند دریافت نکرده بودند، الیاف عضلانی ضخیم‌تری داشتند. همچنین تغییراتی در عضلات آنها مشاهده شد که نشان‌ دهنده کاهش التهاب و تجمع چربی بود.

در آزمایش‌های جداگانه روی موش‌های مسن‌تر، با سن حدود یک‌ و نیم سال، حیوانات هشت هفته پس از دریافت پیوند، در مقایسه با موش‌هایی که میوگرافت دریافت نکرده بودند، نسبت بیشتری از توده بدون چربی بدن داشتند.

پس از ۱۵ هفته، موش‌های دارای میوگرافت همچنین تراکم استخوانی بیشتری نسبت به گروه کنترل داشتند.

موش‌های مسن دارای پیوند در آزمایش‌های مربوط به عملکرد فیزیکی نیز عملکرد بهتری نشان دادند؛ آنها مسافت بیشتری دویدند و قدرت گرفتن بیشتری در پنجه‌های خود داشتند.

چیزی فراتر از عضله

پژوهشگران در آزمایش دیگری گروهی از موش‌ها را با رژیم غذایی پرچرب تغذیه کردند تا در آنها چاقی ایجاد شود. پس از ۱۶ هفته، موش‌هایی که میوگرافت دریافت کرده بودند، در مقایسه با حیوانات گروه کنترل، نسبت بیشتری از توده بدون چربی و نسبت کمتری از توده چربی داشتند. همچنین سطح قند خون آنها پایین‌تر بود و افزایش میزان کلسترول در آنها نیز کاهش یافت. این درمان همچنین با کاهش نشانه‌های التهاب سیستمیک همراه بود؛ برای مثال، تعداد گلبول‌های سفید خون کاهش پیدا کرد.

از دیگر اثرات مشاهده‌شده می‌توان به کاهش سطح تری‌گلیسرید، کاهش آسیب کبدی و افزایش مصرف انرژی در مقایسه با موش‌های گروه کنترل اشاره کرد.

میوگرافت‌ها همچنین با بهبود عملکرد شناختی در موش‌های مسن‌تر ارتباط داشتند. در آزمایش ماز، موش‌هایی که ایمپلنت داشتند، نسبت به موش‌های بدون پیوند، زمان بیشتری را صرف کاوش در بخش‌های ناشناخته مسیر کردند.

بخشی از مزایایی که در موش‌های دارای میوگرافت مشاهده شده، احتمالا ناشی از مایوکین‌ها (Myokines) است؛ پروتئین‌هایی که هنگام انقباض عضلات آزاد می‌شوند و با بسیاری از آثار مثبت ورزش، از جمله کاهش التهاب و بهبود سلامت مغز، ارتباط دارند. او می‌گوید میوگرافت به‌طور مداوم پروتئین‌هایی ترشح می‌کند که بدن معمولا پس از ساعت‌ها ورزش آنها را دریافت می‌کند.

آیا می‌توان این روش را به انسان منتقل کرد؟

پژوهشگران می‌گویند تبدیل این یافته‌ها به یک درمان برای انسان، مسیر طولانی‌ای در پیش دارد.

مریتکسل هوخ (Meritxell Huch)، زیست‌شناس سلول‌های بنیادی در موسسه زیست‌شناسی مولکولی و ژنتیک سلولی ماکس پلانک در درسدن آلمان، می‌گوید این مطالعه نشان می‌دهد میوگرافت‌ها اثر درمانی دارند.

با این حال، هنوز مشخص نیست عامل اصلی این آثار، انقباض مداوم عضله، ترشح مایوکین‌ها توسط سلول‌های عضلانی یا ترکیبی از هر دو باشد. برای مشخص شدن سازوکار دقیق این اثرات، به مطالعات بیشتری نیاز است.

گوردون لینچ (Gordon Lynch)، پژوهشگر زیست‌شناسی عضلات در دانشگاه ملبورن استرالیا، می‌گوید علاقه‌مند است آزمایش‌هایی انجام شود که بررسی کنند آیا پیوند میوگرافت در موش‌های مبتلا به بیماری‌های عضلانی، مانند دیستروفی عضلانی دوشن، نیز مزایایی ایجاد می‌کند یا خیر.

انتهای پیام