از دست رفتن توده عضلانی یکی از مهم ترین پیامدهای افزایش سن است که می تواند قدرت بدنی، تعادل، استقلال فردی و کیفیت زندگی را تحت تاثیر قرار دهد. این روند که در پزشکی با نام سارکوپنی شناخته می شود، علاوه بر سالمندان، افرادی را که به دلیل بیماری، جراحی یا بستری طولانی مدت تحرک کمی دارند نیز درگیر می کند.
اکنون پژوهشگران دانشگاه کیوشو ژاپن به یافته ای امیدوارکننده دست یافته اند که شاید در آینده بتواند به حفظ سلامت عضلات کمک کند. نتایج این مطالعه نشان می دهد ترکیبی آزمایشی توانسته عملکرد سلول های ترمیم کننده عضله را در موش ها بهبود دهد و از بخشی از آسیب های ناشی از تحلیل عضلانی جلوگیری کند. البته این یافته هنوز در مراحل اولیه پژوهش قرار دارد و تا تبدیل شدن به یک درمان برای انسان، مسیر طولانی در پیش است.
چرا عضلات با افزایش سن ضعیف می شوند؟
عضلات اسکلتی به طور مداوم در حال بازسازی هستند. حتی فعالیت های روزمره یا ورزش های سبک نیز باعث ایجاد آسیب های بسیار کوچک در بافت عضله می شوند که بدن به سرعت آن ها را ترمیم می کند. این چرخه طبیعی باعث حفظ قدرت و سلامت عضلات می شود.
با افزایش سن، توانایی بدن برای انجام این فرایند کاهش می یابد. در نتیجه، سرعت ترمیم عضلات کمتر از سرعت تخریب آن ها می شود و به تدریج حجم و قدرت عضلات کاهش پیدا می کند. این تغییرات می توانند خطر زمین خوردن، شکستگی استخوان، کاهش تحرک و وابستگی به دیگران را افزایش دهند.
عوامل مختلفی مانند کاهش فعالیت بدنی، بیماری های مزمن، سوء تغذیه، تغییرات هورمونی و التهاب مزمن نیز می توانند روند تحلیل عضلات را سریع تر کنند.
سلول های ماهواره ای چه نقشی در ترمیم عضلات دارند؟
در اطراف رشته های عضلات اسکلتی، گروهی از سلول های بنیادی تخصصی به نام سلول های ماهواره ای قرار دارند. این سلول ها در حالت طبیعی تقریبا غیرفعال هستند، اما هنگام آسیب دیدن عضله فعال می شوند و با تقسیم شدن، به ترمیم و بازسازی بافت عضلانی کمک می کنند.
این سلول ها نقش بسیار مهمی در حفظ سلامت عضلات دارند و بدون عملکرد مناسب آن ها، ترمیم عضلات به درستی انجام نمی شود. پژوهش های سال های اخیر نشان داده اند که کاهش فعالیت سلول های ماهواره ای یکی از عوامل اصلی تحلیل عضلات در سالمندی است.
به همین دلیل، بسیاری از پژوهشگران تلاش می کنند راه هایی برای فعال کردن دوباره این سلول ها پیدا کنند تا روند پیری عضلات کندتر شود.
پروتئین HGF چگونه رشد عضلات را تحریک می کند؟
یکی از مهم ترین مولکول هایی که سلول های ماهواره ای را فعال می کند، پروتئینی به نام فاکتور رشد سلول های کبدی یا HGF است. این پروتئین هنگام آسیب های خفیف عضلانی، مانند آنچه در اثر ورزش ایجاد می شود، آزاد شده و به گیرنده های موجود روی سلول های ماهواره ای متصل می شود.
پس از این اتصال، سلول های بنیادی از حالت استراحت خارج می شوند، تکثیر پیدا می کنند و روند بازسازی عضله آغاز می شود. به همین دلیل، فعالیت بدنی منظم یکی از مهم ترین عوامل حفظ سلامت عضلات در طول زندگی محسوب می شود.
اما با افزایش سن، عملکرد این پروتئین به تدریج کاهش پیدا می کند و سلول های ماهواره ای دیگر مانند گذشته به پیام های ترمیمی پاسخ نمی دهند.
پراکسی نیتریت چگونه عملکرد عضلات را مختل می کند؟
پژوهشگران دریافتند مشکل اصلی تنها کاهش مقدار HGF نیست، بلکه تغییرات شیمیایی ایجاد شده روی این پروتئین نیز در کاهش عملکرد آن نقش دارند.
یکی از این تغییرات به وسیله ترکیبی به نام پراکسی نیتریت ایجاد می شود. این ماده از واکنش گونه های فعال اکسیژن و نیتروژن تولید می شود و با افزایش سن مقدار آن در بدن بیشتر می شود.
پراکسی نیتریت باعث ایجاد فرایندی به نام نیتراسیون می شود. در نتیجه این تغییر شیمیایی، ساختار پروتئین HGF تغییر می کند و دیگر نمی تواند به خوبی به گیرنده های سلول های ماهواره ای متصل شود. بنابراین حتی اگر مقدار این پروتئین کافی باشد، روند بازسازی عضله به درستی انجام نخواهد شد.
دانشمندان چه ترکیبی را آزمایش کردند؟
برای مقابله با این مشکل، پژوهشگران دو ترکیب آزمایشی را بررسی کردند که توانایی محافظت از پروتئین ها در برابر آسیب های ناشی از پراکسی نیتریت را دارند.
در آزمایش های اولیه، HGF با این ترکیبات تیمار شد و سپس در معرض پراکسی نیتریت قرار گرفت. نتایج نشان داد میزان نیتراسیون پروتئین به شکل قابل توجهی کاهش یافته و توانایی آن برای فعال کردن سلول های ماهواره ای حفظ شده است.
یکی از این ترکیبات که تری سولفید لیپوئیک اسید یا LASSS نام دارد، عملکرد امیدوارکننده تری نشان داد. این ماده نه تنها از آسیب شیمیایی جلوگیری کرد، بلکه توانایی اتصال HGF به گیرنده های سلولی را نیز افزایش داد و احتمال تقویت اثرات بازسازی کننده آن را مطرح کرد.
نتایج آزمایش روی موش ها چه بود؟
برای بررسی عملکرد این ترکیب در موجود زنده، پژوهشگران LASSS را به آب آشامیدنی موش های آزمایشگاهی اضافه کردند.
سپس شرایطی ایجاد شد که موش ها به مدت پنج روز نتوانند از پاهای عقبی خود استفاده کنند. این وضعیت باعث کاهش فعالیت عضلات و آغاز تحلیل موقت آن ها شد؛ شرایطی که تا حدی شبیه بی حرکتی طولانی مدت در انسان است.
در پایان آزمایش، موش هایی که LASSS دریافت کرده بودند، نسبت به گروه کنترل، میزان بسیار کمتری از نیتراسیون HGF را در بافت عضلانی خود نشان دادند. این یافته نشان می دهد که این ترکیب توانسته از عملکرد طبیعی پروتئین محافظت کند.
آیا این کشف به معنای درمان تحلیل عضلات است؟
اگرچه نتایج اولیه امیدوارکننده هستند، اما پژوهشگران تاکید می کنند هنوز نمی توان از این ترکیب به عنوان درمان تحلیل عضلات در انسان نام برد.
در این مطالعه، میزان واقعی افزایش حجم یا قدرت عضلات اندازه گیری نشده است و آزمایش ها نیز روی موش های جوان انجام شده اند، نه حیوانات سالمند که بیشترین شباهت را به شرایط انسانی دارند.
همچنین مشخص نیست مصرف طولانی مدت این ترکیب چه عوارض احتمالی خواهد داشت یا آیا در بدن انسان نیز همان اثرات مشاهده شده در موش ها را ایجاد می کند یا خیر.
به گفته متخصصان، برای پاسخ به این پرسش ها باید مطالعات بیشتری روی حیوانات سالمند و سپس کارآزمایی های بالینی انسانی انجام شود.
آیا این یافته به معنای جایگزین شدن ورزش است؟
با وجود تیترهای هیجان انگیزی که گاهی در رسانه ها منتشر می شود، این پژوهش به هیچ وجه نشان نمی دهد که می توان ورزش را کنار گذاشت.
فعالیت بدنی منظم علاوه بر فعال کردن سلول های ماهواره ای، ده ها اثر مفید دیگر نیز بر سلامت قلب، استخوان ها، متابولیسم، سیستم ایمنی، عملکرد مغز و سلامت روان دارد که هیچ ترکیب دارویی تاکنون نتوانسته همه آن ها را جایگزین کند.
اگر در آینده نیز دارویی بر پایه این فناوری تولید شود، احتمال دارد نقش آن بیشتر کمک به سالمندان، بیماران دارای محدودیت حرکتی یا افرادی باشد که به دلیل بیماری قادر به انجام فعالیت بدنی کافی نیستند، نه جایگزینی کامل ورزش.
جمع بندی
پژوهش جدید دانشگاه کیوشو چشم انداز تازه ای برای مقابله با تحلیل عضلات ناشی از افزایش سن ارائه کرده است. محققان نشان داده اند که محافظت از پروتئین HGF در برابر تغییرات شیمیایی ناشی از پراکسی نیتریت می تواند فعالیت سلول های بنیادی عضله را حفظ کند و روند ترمیم بافت عضلانی را بهبود ببخشد.
با این حال، این یافته هنوز در مرحله مطالعات حیوانی قرار دارد و تا تبدیل شدن به یک درمان ایمن و موثر برای انسان، به تحقیقات گسترده تری نیاز است. تا آن زمان، موثرترین راهکارهای حفظ سلامت عضلات همچنان شامل فعالیت بدنی منظم، تمرینات قدرتی متناسب با شرایط فرد، دریافت پروتئین کافی، تغذیه متعادل و کنترل بیماری های مزمن خواهد بود.
بدون نظر! اولین نفر باشید