دانشمندان راهی برای به تعویق انداختن پیری عضلات کشف کرده‌اند

کد خبر: ۹۳۲۹۲۳ تاریخ انتشار: ۵۶ : ۱۹ – ۰۸ مرداد ۱۴۰۵

پژوهشگران دانشگاه کیوشو به ترکیبی دست یافته‌اند که قادر است بدون نیاز به ورزش، از تحلیل رفتن عضلات جلوگیری کند. با افزایش سن و ابتلا به بیماری‌های مزمن که تحرک را محدود می‌کنند، بدن انسان توده‌ی عضلانی خود را از دست می‌دهد. به همین منظور، گروهی از دانشمندان به بررسی نوعی از سلول‌های بنیادی به نام سلول‌های ماهواره‌ای پرداخته‌اند که در اطراف رشته‌های عضلات اسکلتی قرار دارند و نقش کلیدی در بازسازی عضلات ایفا می‌کنند.

در حین فعالیت، ماهیچه‌ها دچار آسیب‌های میکروسکوپی می‌شوند و این آسیب‌ها سلول‌های ماهواره‌ای را به تکثیر و بازسازی بافت عضلانی تحریک می‌کند. با این حال، با افزایش سن، این سلول‌ها به خوبی فعال نمی‌شوند و در نتیجه، عضلات تحلیل می‌روند. پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهد که می‌توان سلول‌های ماهواره‌ای را دوباره فعال کرد. پروتئینی به نام فاکتور رشد سلول‌های کبدی (HGF) که هنگام آسیب به عضلات آزاد می‌شود، می‌تواند این فرآیند را تسهیل کند.

با بالا رفتن سن، عملکرد سلول‌های بنیادی که مسئول ترمیم عضلات هستند، کاهش می‌یابد و این امر منجر به ضعف عضلات می‌شود. مطالعات پیشین نشان داده‌اند که HGF در موش‌های پیر به درستی عمل نمی‌کند، زیرا ساختار آن تحت تأثیر ترکیبی شیمیایی به نام پراکسی‌نیتریت تغییر می‌کند. این تغییر که نیتراسیون نامیده می‌شود، مانع از اتصال HGF به گیرنده‌های خود روی سلول‌های ماهواره‌ای می‌شود. سطح پراکسی‌نیتریت با افزایش سن افزایش می‌یابد و این امر باعث می‌شود که حتی اگر مقدار HGF کاهش نیابد، سلول‌های ماهواره‌ای نتوانند به طور مؤثر برای تحریک رشد عضلات فعال شوند.

به گزارش انتخاب، در مطالعه‌ی جدید، دانشمندان دو ترکیب را آزمایش کردند تا اثرات مضر نیتراسیون را خنثی کنند. آن‌ها شرایطی را ایجاد کردند که در آن موش‌ها نمی‌توانستند از عضلات پاهای خود استفاده کنند و این امر منجر به تحلیل رفتن عضلات آن‌ها شد. تحقیقات قبلی نشان داده که در این شرایط، تغییرات شیمیایی مضری در پروتئین HGF ایجاد می‌شود که عملکرد آن را مختل می‌کند. هر دو ترکیب آزمایشی با جلوگیری از این واکنش‌های شیمیایی مضر، از پروتئین‌ها در برابر آسیب محافظت کردند.

در آزمایش‌ها، تیم پژوهشی HGF را با هر یک از این ترکیبات درمان کرد و سپس آن را در معرض پراکسی‌نیتریت قرار داد. نتایج نشان داد که HGF تیمار شده با ترکیبات، سطح نیتراسیون بسیار کمتری نسبت به HGF تیمار نشده نشان می‌دهد و این امر توانایی آن را برای فعال‌سازی سلول‌های ماهواره‌ای در آزمایشگاه حفظ کرده است. یکی از این ترکیبات، تری‌سولفید لیپوئیک اسید (LASSS) نام دارد که در غلظت‌های بالا نه تنها از نیتراسیون جلوگیری کرد، بلکه به طور قابل‌توجهی توانایی HGF را برای اتصال به گیرنده‌اش افزایش داد.

برای تأیید این مشاهدات، پژوهشگران ترکیب LASSS را در آب آشامیدنی موش‌ها قرار دادند. اگرچه این موش‌ها جوان بودند، به مدت پنج روز اجازه نداشتند وزن خود را روی پاهای عقبی خود بیندازند تا دچار تحلیل‌رفتگی موقتی عضلات شوند. در مقایسه با موش‌های تیمار نشده، موش‌های دریافت‌کننده LASSS نیتراسیون HGF بسیار کمتری را در اطراف سلول‌های عضلانی خود نشان دادند. متیو کراوس، فیزیولوژیست عضلات از دانشگاه ویندزور در انتاریو، که در این پژوهش نقشی نداشت، نتایج را قابل‌توجه خواند اما افزود که محققان میزان تحلیل‌رفتگی عضلات را اندازه‌گیری نکرده و همچنین این ترکیب را روی موش‌های پیر آزمایش نکرده‌اند. به گفته‌ی او، برای مشاهده این تغییرات، به آزمایش‌های طولانی‌مدت‌تری نیاز است.