از بین بردن التهاب بدن با روشی فوق العاده

محققان دانشگاه دوک در این باره می گویند که التهاب زمانی رخ می دهد که سیستم ایمنی بدن ما به آسیب بافتی یا باکتری پاسخ می دهد. با این حال، گاهی اوقات سیستم ایمنی بیش از حد واکنش نشان داده و به سلول های خود حمله می کند، مانند حملات شدید سیتوکین مرگبار ناشی از ابتلا به ویروس کووید-۱۹.

برخی از بیماری‌ ها، مانند آرتریت و سارکوپنی، نیز منجر به التهاب مزمن می‌ شوند که باعث می ‌شود عضلات به آرامی تحلیل بروند. مولکولی به نام اینترفرون گاما (interferon gamma) به عنوان یکی از اصلی ترین مقصران انواع مختلف ضعف و اختلال عملکرد عضلانی شناخته می شود.

در حالی که دانشمندان دریافته ‌اند ورزش منظم می ‌تواند به کاهش التهاب کمک کند، نقش خاص سلول ‌های ماهیچه‌ ای همچنان یک راز باقی مانده است. برای حل این مشکل، محققان بخش بزرگی از یک دهه را صرف توسعه آزمایشگاهی کردند که به آنها اجازه رشد ماهیچه‌ های انسان را دهد.

فرآیند های زیادی در طول ورزش در بدن انسان انجام می شود و تشخیص اینکه کدام سیستم و سلول در یک افراد فعال چه کاری انجام می دهند دشوار است. در این میان تولید ماهیچه مهندسی شده در آزمایشگاه می تواند انواع مختلف سلول ها و اجزای بافت را با هم ترکیب کند. در این ارتباط، محققان دریافتند که سلول‌های عضلانی به تنهایی قادر به انجام اقدامات ضد التهابی هستند.

محققان با رشد یک عضله عملکردی بافت انسان این پژوهش را آغاز و سپس سلول های ایمنی و مخازن سلول های بنیادی به آن اضافه شدند. پس از رشد کامل، عضلات به مدت هفت روز با سطوح بالای اینترفرون گاما تحت فشار  قرار گرفتند تا اثرات یک التهاب مزمن طولانی مدت را شبیه سازی کنند.

در ادامه همانطور که انتظار می رفت، ماهیچه های رشد یافته آزمایشگاهی کوچکتر شده و بیشتر قدرت خود را از دست دادند.  محققان سپس آزمایش را مجددا تکرار کردند، اما این بار با استفاده از شوک الکتریکی، یک رژیم تمرینی را برای ماهیچه ها  شبیه سازی کردند. محققان دریافتند که این رژیم ورزشی تقریباً به طور کامل از اثرات التهاب مزمن به روش مسدود کردن یک مسیر مولکولی خاص جلوگیری می کند.

دکتر ژاووی چن (Zhaowei Chen)، محقق ارشد این مطالعه می‌گوید: ما می‌دانیم که بیماری‌های التهابی مزمن باعث آتروفی عضلانی می‌شوند، اما می‌ خواستیم ببینیم که آیا همین اتفاق برای ماهیچه‌ های تولید شده انسان در محیط مصنوعی هم اتفاق می‌افتد یا خیر. پژوهش ها ثابت کرد که فعالیت سلول‌ های عضلانی می‌تواند مستقیماً با سیگنال‌ های التهابی مقابله کند.

همچنین محققان معتقدند که ورزش اثرات ضد التهابی مشابهی با توفاسیتینیب و بارسیتینیب دارد، دو دارویی که معمولا برای درمان آرتریت استفاده می شود. طبق اظهار نظر پژوهشگران زمانی که ورزش می‌ کنیم، خود سلول‌های عضلانی مستقیماً با سیگنال‌های التهابی ناشی از اینترفرون گاما درگیر شده و چیزی که انتظار نداریم اتفاق می افتد. این نتایج نشان می‌دهد که ماهیچه‌ های انسان رشد یافته در آزمایشگاه چقدر ممکن است در کشف مکانیسم‌های جدید بیماری و درمان‌های بالقوه ارزشمند باشند.

 این تصور وجود دارد که سطوح بهینه و رژیم های ورزشی می تواند با التهاب مزمن مبارزه کند و در عین حال بر سلول ها فشار وارد نکند. با دست یافتن به این فناوری علمی، این تصورات را می توان با ماهیچه‌ های تولید شده در شرایط آزمایشگاهی، صحت سنجی کرده و به این ایده ها پاسخ صحیح بدهیم.

یافته ها وشرح کامل این گزارش در آخرین شماره مجله Science Advances منتشر شده است.