به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بر اساس این گزارش، سلول‌های بنیادی عضلانی به طور معمول در بافت عضله در حالتی غیرفعال به سر می‌برند، اما هنگامی که عضله دچار آسیب می‌شود، این سلول‌ها فعال شده و به سلول‌های عضلانی جدید تبدیل می‌شوند تا آسیب را ترمیم کنند. جیمز وایت، سرپرست تیم تحقیق از دانشگاه دوک، در این باره توضیح می‌دهد که عضلات به شدت به فرآیند بازسازی وابسته هستند زیرا همواره در معرض فشارهای مکانیکی قرار دارند. وی اضافه می‌کند که احساس درد پس از ورزش شدید، در واقع نشانه آسیب عضلانی است؛ در چنین شرایطی، سیستم ایمنی با سلول‌های بنیادی ارتباط برقرار می‌کند و آن‌ها با ساخت بافت عضلانی جدید، آسیب را ترمیم می‌نمایند.

بازسازی بافت آسیب‌دیده

اما با افزایش سن، تعداد سلول‌های بنیادی عضلانی کاهش می‌یابد و توانایی آن‌ها در بازسازی بافت آسیب‌دیده به میزان قابل توجهی کمتر می‌شود. پژوهشگران دانشگاه دوک برای درک بهتر این پدیده، سلول‌های بنیادی عضلانی موش‌های مسن را با موش‌های جوان مقایسه کردند. موش‌های مسن مورد استفاده در این مطالعه، معادل انسان‌های هفتادساله و موش‌های جوان معادل انسان‌های سی ساله بودند. نتایج این مقایسه نشان داد که سلول‌های بنیادی عضلانی موش‌های پیر، میزان آنزیمی به نام گلوتامیناز را به میزان قابل توجهی کمتر از سلول‌های موش‌های جوان دارند. این آنزیم برای تولید مولکول‌های چرب مانند پالمیتات و اولئات که بلوک‌های سازنده اصلی سلول‌ها هستند، ضروری است. به بیان دقیق‌تر، سلول‌های پیر ۵۱ درصد گلوتامیناز کمتری نسبت به سلول‌های جوان داشتند. نکته حائز اهمیت این است که کاهش سطح این آنزیم در سلول‌های بنیادی عضلانی انسان نیز با افزایش سن مشاهده می‌شود که می‌تواند دلیل اصلی کوچک و ضعیف شدن عضلات در سالمندی و کاهش توانایی ترمیم آن‌ها پس از آسیب باشد. این تغییرات عضلانی اغلب تحرک و کیفیت زندگی افراد مسن را کاهش داده و خطر زمین خوردن را در آن‌ها افزایش می‌دهد.

شیوه مطالعاتی

پژوهشگران برای جبران این کمبود، راهکاری نوآورانه ارائه دادند. آن‌ها سلول‌های بنیادی عضلانی را از موش‌های پیر جدا کرده و در محیط آزمایشگاه، با افزودن پالمیتات و اولات اضافی، این سلول‌ها را تغذیه کردند. در گام بعدی، این سلول‌های بنیادی احیا شده به عضلات آسیب‌دیده پای سایر موش‌های مسن تزریق شد. نتایج این آزمایش بسیار امیدوارکننده بود؛ در طی چند روز، موش‌هایی که سلول‌های احیا شده را دریافت کرده بودند، نسبت به موش‌هایی که سلول‌های درمان نشده دریافت کرده بودند، فیبرهای عضلانی جدیدی به اندازه ۴۵ درصد بزرگ‌تر در پای آسیب‌دیده خود رشد دادند. علاوه بر این، بهبود قابل توجهی در عملکرد پای این موش‌ها هنگام راه رفتن روی تردمیل و انجام سایر آزمون‌های حرکتی مشاهده شد.

جوان‌سازی سلول‌های بنیادی عضلانی

در روش جایگزین، پژوهشگران با استفاده از یک ویروس بی‌خطر، ژن تولیدکننده آنزیم گلوتامیناز را به سلول‌های بنیادی عضلانی موش‌های پیر وارد کردند. این روش نیز به همان اندازه مؤثر بود و سلول‌های بنیادی را به حالت جوان بازگرداند. نکته جالب توجه اینکه افزودن مستقیم اسیدهای چرب پالمیتات و اولات به سلول‌های بنیادی پیر، بدون دستکاری ژنتیکی، همان اثر بازسازی عضلانی را ایجاد کرد. به عبارت دیگر، هنگامی که ژن‌های آنزیم گلوتامیناز که در سلول‌های بنیادی عضلانی پیر به شدت کاهش یافته، توسط ویروس به این سلول‌ها تحویل داده می‌شود، سلول‌ها قادر خواهند بود گلوتامین را به طور مؤثرتری تجزیه کرده و اسیدهای چرب ضروری مانند پالمیتات و اولات را تولید کنند. این جوان‌سازی سلول‌های بنیادی عضلانی نه تنها اندازه عضلات را افزایش داده و توانایی ورزشی را بهبود می‌بخشد، بلکه روند بهبودی از آسیب‌ها را نیز تسریع می‌کند.

درباره مطالعه

دیوید لی، دیگر عضو تیم تحقیق از دانشگاه دوک، اعلام کرده است که احتمالاً بتوان با افزایش سطح آنزیم گلوتامیناز یا اسیدهای چرب پالمیتات و اولات در سلول‌های بنیادی عضلانی، روند تحلیل رفتن عضلات را کاهش داد یا حتی معکوس کرد. با این حال، پژوهشگران هشدار می‌دهند که مصرف خوراکی این مواد به شکل مکمل احتمالاً مؤثر نخواهد بود، زیرا مقدار کافی از آن‌ها به سلول‌های بنیادی ریز درون عضلات نمی‌رسد. علاوه بر این، مصرف بیش از حد این اسیدهای چرب می‌تواند عکس آن عمل کرده و به تغذیه سلول‌های سرطانی منجر شود؛ چراکه سلول‌های سرطانی نیز برای رشد خود از همین ترکیبات استفاده می‌کنند. بنابراین جیمز وایت تأکید می‌کند که رویکرد ایمن‌تر و مؤثرتر، احتمالاً خارج کردن سلول‌های بنیادی از عضلات افراد مسن، فعال‌سازی آن‌ها با آنزیم‌ها یا مواد مغذی در آزمایشگاه و سپس تزریق مجدد آن‌ها به بدن خواهد بود. تیم تحقیقاتی دانشگاه دوک در حال حاضر در حال بررسی راه‌هایی برای ترجمه این یافته‌ها به رویکردهای بالینی و درمان در انسان است. با این حال، لازم به ذکر است که این روش تنها برای کسانی مؤثر خواهد بود که فرآیند پیری در آن‌ها به طور غیرعادی تسریع شده و دچار ناتوانی شده‌اند. به گفته جیمز وایت، ورزشکاران جوان یا بدنسازان نمی‌توانند از این طریق عضلات بزرگ‌تری بسازند یا روند ریکاوری خود را بهبود بخشند، زیرا آن‌ها اساساً دچار کمبود سلول‌های بنیادی نیستند. به عبارت دیگر، عضلات آن‌ها در حال حاضر سرشار از سلول‌های بنیادی کاملاً فعال و آماده به کار است و این روش نمی‌تواند به عنوان روشی دوپینگی برای افزایش موقت توانایی‌های فیزیکی مورد استفاده قرار گیرد.

نتایج کارآزمایی‌های بالینی

در همین حال، نتایج کارآزمایی‌های بالینی دیگری نیز امیدواری‌هایی را در زمینه بازسازی عضلات از طریق سلول‌درمانی ایجاد کرده است. جاشوا هیر از دانشگاه میامی در فوریه ۲۰۲۶ در مجله سلول بنیادی گزارش داد که بیماران ناتوانی که تزریق سلول‌های بنیادی مغز استخوان دریافت کردند، مسافت پیاده‌روی خود را تا ۲۰ درصد افزایش دادند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی موجود در مغز استخوان، نوعی سلول بنیادی بالغ هستند که قابلیت تمایز به انواع سلول‌های بافتی از جمله عضله، غضروف، استخوان و چربی را دارند. شرکت زیست‌فناوری لانگورون که توسط پروفسور هیر تأسیس شده است، سلول‌های بنیادی را از مغز استخوان بزرگسالان سالم ۱۸ تا ۴۵ ساله استخراج کرده، آن‌ها را在外 از بدن تکثیر داده تا به صدها میلیون سلول برساند و سپس به صورت وریدی به بیماران مسن تشخیص داده شده با وضعیت ناتوانی تزریق کرد. نه ماه بعد، بیمارانی که تزریق سلول‌های بنیادی را دریافت کرده بودند، توانستند در شش دقیقه ۶۰ متر بیشتر از گروه کنترل که دارونما دریافت کرده بودند، راه بروند. این بهبود به دلیل بازسازی سلول‌های عضلانی و افزایش قدرت عضلانی بود. پروفسور هیر اعلام کرده است که هنگام ارزیابی ناتوانی در مقیاسی از ۱ (بسیار سالم) تا ۹ (ناتوانی شدید)، یک سوم از بیمارانی که سلول‌درمانی دریافت کردند، به امتیاز ۲ تا ۳ بهبود یافتند، به این معنی که آن‌ها دیگر در وضعیت ناتوانی قرار نداشتند.

دستاوردها

این دستاوردها نشان می‌دهد که رویکرد بازجوانی سلول‌های بنیادی عضلانی، چه از طریق تغذیه سلولی با اسیدهای چرب و چه از طریق تزریق سلول‌های بنیادی جوان، می‌تواند راهگشای درمان بسیاری از مشکلات ناتوان‌کننده دوران سالمندی باشد. گام بعدی پژوهشگران، یافتن روشی ایمن و مؤثر برای انتقال این تکنیک به کارآزمایی‌های بالینی انسانی است تا بتوان در آینده‌ای نزدیک از این روش برای بهبود کیفیت زندگی جمعیت رو به رشد سالمندان جهان بهره برد.

پایان مطالب/.