گروهی از پژوهشگران ژاپنی موفق به شناسایی مکانیسمی کلیدی در ارتباط بین چاقی و تحلیل عضلات اسکلتی شدهاند که میتواند راه را برای توسعه روشهای درمانی جدید هموار کند.
به گزارش سیناپرس، چاقی یکی از معضلات جدی سلامت در جهان است که علاوه بر عوارض شناخته شدهای مانند دیابت نوع ۲، به بافت ماهیچهای نیز آسیب میزند و منجر به وضعیتی به نام «سارکوپنی» یا تحلیل عضلانی میشود. این عارضه با کاهش قدرت، تحرک و استقلال فردی همراه است. اما متأسفانه، رویکردهای درمانی موجود بیشتر بر مدیریت وزن و قند خون متمرکز هستند و کمتر به ترمیم و حفظ توده عضلانی میپردازند.
اکنون، تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور کازویوکی توبه از دانشگاه تویامای ژاپن، در مطالعهای که نتایج آن در مجله معتبر Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle منتشر شده، نشان دادهاند که حذف ژن تولیدکننده یک پروتئین سیگنال دهنده خاص از یک جمعیت از سلولهای ایمنی، میتواند موشها را در برابر تخریب عضلانی ناشی از چاقی محافظت کند.
جزئیات این رویکرد نوین چیست؟
پژوهشگران موشهایی را مهندسی کردند که در آنها ژن تولیدکننده پروتئین «فاکتور رشد تغییردهنده بتا-۱» یا به اختصار TGF-β1، تنها در زیرگروه خاصی از سلولهای ایمنی به نام ماکروفاژهای M2 (که دارای گیرنده CD206 هستند) حذف شده بود. این پروتئین پیشتر به عنوان یک عامل مهارکننده در ترمیم بافت عضلانی شناخته میشد.
سپس این موشها و یک گروه کنترل (موشهای معمولی) به مدت ۱۲ هفته با رژیم غذایی پرچرب تغذیه شدند تا چاقی و اختلال عملکرد عضلانی در آنها ایجاد شود. در کمال تعجب، اگرچه هر دو گروه به وزن مشابهی رسیدند، اما موشهای مهندسیشده به طرز چشمگیری عملکرد فیزیکی بهتری از خود نشان دادند:
· استقامت دو برابر: این موشها تقریباً دو برابر گروه کنترل قبل از خستگی توانستند بدوند.
· قدرت و چابکی بیشتر: قدرت گرفتن و مدت زمان آویزان شدن آنها بهطور قابلتوجهی بیشتر بود.
· حفظ توده عضلانی: آنها توده عضلانی بیشتری را حفظ کرده و الیاف عضلانی درشتتری داشتند که نشان از محافظت در برابر تحلیل عضلانی دارد.
· بهبود متابولیسم: همچنین تحمل گلوکز و حساسیت به انسولین در این موشها بهبود یافته بود.
دو مکانیسم کلیدی در پشت این موفقیت
پروفسور توبه و همکارانش دریافتند که حذف TGF-β1 از ماکروفاژهای M2، از دو طریق مجزا به بهبود عملکرد عضلانی کمک میکند:
۱. افزایش ترمیم عضلانی: حذف این سیگنال مهارکننده، موجب فعال شدن سلولهای پشتیبان مستقر در بافت عضله (FAPs) شد که به نوبه خود، تولید دو پروتئین به نامهای فولیستاتین و پروتئین شبه فولیستاتین-۱ را افزایش دادند. این پروتئینها به عنوان محرکهای قوی برای تشکیل الیاف جدید عضلانی شناخته میشوند.
۲. بهبود عملکرد نیروگاه سلول (میتوکندری): از سوی دیگر، بافت چربی این موشها، هورمونی به نام آدیپونکتین را بیشتر ترشح کرد که با اثر بر روی عضلات، زنجیرهای از واکنشهای مولکولی را فعال مینماید که به تقویت عملکرد میتوکندری و افزایش اکسیداسیون اسیدهای چرب (سوختوساز چربی) منجر میشود. این دقیقاً همان عاملی است که استقامت بدنی بالای این موشها را توجیه میکند.
به بیان سادهتر، مهار یک سیگنال واحد (TGF-β1) توانست همزمان دو مشکل مرتبط با تحلیل عضلانی در چاقی را برطرف کند: یکی محدودیت در ترمیم بافت و دیگری اختلال در سوختوساز انرژی سلول.
چشمانداز بالینی و آینده درمان
هرچند این یافتهها در مرحله حیوانی است و برای کاربرد در انسان نیاز به تحقیقات گستردهتری وجود دارد، اما پژوهشگران به پتانسیل بالای این رویکرد برای آینده امیدوار هستند.
پروفسور توبه در این باره میگوید: اگر روزی بتوانیم ژن TGF-β1 را در ماکروفاژهای M2 انسان نیز حذف کنیم، شاید افراد مسن مبتلا به سارکوپنی بتوانند دوباره توده عضلانی خود را بازیافته و زندگی مستقل و پویاتری داشته باشند.
با توجه به شیوع روزافزون چاقی و جمعیت سالمندی در سراسر جهان، این کشف میتواند گامی مهم در جهت ارتقای کیفیت زندگی میلیونها نفر باشد. پژوهشگران امیدوارند که با ادامه این مسیر، بتوانند داروها یا روشهای درمانی مبتنی بر این مکانیسم را توسعه دهند.
منبع: news-medical