اخبار علمی, مطالب
تقویت تولید بافت عضلانی و بازسازی آن
یکی از شایع ترین تأثیرات پیری، از دست دادن توده عضلانی است که سبب ناتوانی در افراد مسن می شود. برای مقابله با این عارضه، دانشمندان موسسه Salk در حال مطالعه روش هایی برای تسریع در بازسازی بافت عضلانی هستند و بدین منظور از ترکیبات مولکولی که معمولاً در تحقیقات سلول های بنیادی کاربرد دارند استفاده می کنند.
مطالعات منتشر شده نشان دادند که استفاده از این ترکیبات با فعال سازی پیش سازهای سلول های عضلانی، به نام پیش سازهای میوژن، سبب تولید مجدد سلول های عضلانی در موش ها می شوند. اگرچه استفاده از این رویكرد بر روی انسان، نیازمند كار و تحقیقات بیشتری است، اما این تحقیق بینش در مورد سازوكارهای اساسی مربوط به بازسازی و رشد عضلات را بالا می برد و می تواند یك روز به ورزشكاران و همچنین بزرگسالان مسن در بازسازی موثرتر بافت کمک كند.
پروفسور Belmonte، نویسنده ارشد این مقاله می گوید: “از دست دادن سلول های اجدادی سبب تخریب عضلات می شود که فاکتوری مرتبط با سن است.” “مطالعه ما عوامل خاصی را کشف می کند که قادر به تسریع بازسازی عضلات هستند و همچنین مکانیزم بوجود آمدن آن را آشکار می کند.”
ترکیباتی که در این مطالعه مورد استفاده قرار می گیرند اغلب با نام فاکتور Yamanaka شناخته می شوند که برگرفته از نام دانشمند ژاپنی است که آن ها را کشف کرده است. فاکتورهای یاماناکا ترکیبی از پروتئین ها (عوامل رونویسی) هستند که مراحل نسخه برداری از DNA به منظور ترجمه به پروتئین های دیگر را کنترل می کنند. در تحقیقات آزمایشگاهی، از این فاکتور ها برای تبدیل سلول های تخصصی مانند سلول های پوستی به سلول های سلول بنیادی مانند سلول های بنیادی پرتوان استفاده می شود، به این معنی که آن ها توانایی تبدیل شدن به انواع مختلفی از سلول ها را دارند.
چائو وانگ (Chao Wang)، محقق دیگر این مطالعه می گوید: “آزمایشات گذشته ما نشان داده بود که این عوامل می توانند سلول ها را جوان کرده و باعث بازسازی بافت در حیوانات زنده شوند اما چگونگی این رویداد مشخص نبود.”
بازسازی عضلات توسط سلول های بنیادی عضله انجام می شود، که سلول های ماهواره ای نامیده می شوند. سلول های ماهواره ای در یک طاقچه بین لایه ای از بافت همبند (غشا پایه) و فیبرهای عضلانی (میوفیبر) قرار دارند. در این مطالعه، این تیم از دو مدل مختلف موشی استفاده کردند تا به طور دقیق، تغییرات سلول های بنیادی عضله یا نیچ ها را بعد از افزودن فاکتور Yamanaka بررسی کنند. آن ها برای بررسی تأثیرات عوامل مستقل از سن، بر روی موش های جوان تمرکز کردند.
در مدل اختصاصی میوفیبر، آن ها دریافتند که افزودن فاکتور های Yamanaka با کاهش سطح پروتئینی به نام Wnt4 همراه است، که به نوبه خود سلول های ماهواره را فعال می کند و باعث تسریع در بازسازی عضلات در موش ها می شود. در مقابل، در مدل خاص سلول های ماهواره ای، عوامل یاماناکا سلول های ماهواره ای را فعال نکرده و بازسازی عضلات را بهبود نمی بخشند، که نشان می دهد Wnt4 نقش حیاتی در بازسازی عضلات دارد.
به گفته Belmonte، مشاهدات این مطالعه در نهایت می تواند با هدف قرار دادن Wnt4 منجر به درمان های جدید شود.
وی می گوید: “آزمایشگاه ما اخیراً فناوری های جدید ویرایش ژن را فراهم کرده است که می تواند برای تسریع در بهبود عضلات پس از آسیب دیدگی و بهبود عملکرد عضلات مورد استفاده قرار گیرد.” “ما به طور بالقوه می توانیم از این فناوری برای کاهش مستقیم سطح Wnt4 در عضله اسکلتی یا جلوگیری از ارتباط بین Wnt4 و سلول های بنیادی عضله استفاده کنیم.”
محققان همچنین در حال مطالعه روش های دیگری برای جوان سازی سلول ها هستند از جمله استفاده از mRNA و مهندسی ژنتیک. این تکنیک ها می توانند سرانجام به رویکردهای جدید برای تقویت بازسازی بافت و اندام منجر شوند.
