مصرف قند کمتر به ترمیم عضله کمک می‌کند

پژوهشگران ژاپنی در بررسی جدید خود دریافته‌اند که مصرف قند کمتر می‌تواند به ترمیم عضله کمک کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینمگ، پژوهشگران "دانشگاه متروپولیتن توکیو"(Tokyo Metropolitan University) در بررسی جدیدی نشان داده‌اند سلول‌های ماهواره‌ای ماهیچه اسکلتی که نقش مهمی در ترمیم عضله دارند، در محیط کم گلوکز بهتر تکثیر می‌شوند.

این برخلاف دانش متعارف است که ادعا می‌کند هنگامی که قند بیشتری برای تأمین فعالیت سلول‌های پستانداران وجود دارد، سلول‌ها بهتر عمل می‌کنند. از آنجا که محیط دارای گلوکز بسیار کم، امکان تکثیر سلول‌های دیگر را فراهم نمی‌کند، شاید پژوهشگران بتوانند به کشت خالص سلول‌های ماهواره‌ای بپردازند که به طور بالقوه می‌تواند یک بهبودی قابل توجه برای پژوهش‌های حوزه زیست پزشکی باشد.

عضلات سالم، بخش مهمی از زندگی سالم به شمار می‌روند. عضلات ما به خاطر ساییدگی و پارگی ناشی از استفاده روزانه، خود را به صورت مداوم ترمیم می‌کنند تا در شرایط مطلوب قرار بگیرند. دانشمندان در سال‌های اخیر سعی کرده‌اند تا نحوه ترمیم عضله را در سطح سلولی درک کنند.

پژوهشگران دریافته‌اند که سلول‌های ماهواره‌ای ماهیچه اسکلتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. آنها نوع خاصی از سلول‌های بنیادی به شمار می‌روند که بین دو لایه "سارکولما"(sarcolemma) و "تیغه پایه‌ای"(Basal lamina) قرار گرفته‌اند که سلول‌های میوفیبر را در فیبرهای عضلانی جداگانه می‌پوشاند.

هنگامیکه سلول‌های میوفیبر آسیب می‌بینند، سلول‌های ماهواره‌ای بیش از اندازه فعالیت می‌کنند و تکثیر می‌شوند و نهایتا با سلول‌های میوفیبر ترکیب می‌شوند. این کار نه تنها به ترمیم آسیب کمک می‌کند، بلکه به حفظ توده عضلانی نیز می‌انجامد. درک این موضوع که چگونه عضلات را به خاطر بیماری، کم‌تحرکی یا افزایش سن از دست می‌دهیم، به آگاهی در مورد مکانیسم‌های خاصی نیاز دارد که یک چالش مهم برای علم پزشکی به شمار می‌روند.

پژوهشگران دانشگاه متروپولیتن توکیو در این پروژه، به بررسی این موضوع پرداخته‌اند که چگونه سلول‌های ماهواره‌ای ماهیچه اسکلتی در خارج از بدن تکثیر می‌شوند.

پژوهشگران با مشاهده سلول‌های تکثیر شده در پتری‌دیش که در محیط رشد قرار داشتند، متوجه شدند که مقادیر بالاتر گلوکز بر میزان رشد سلول‌ها تأثیر منفی دارد. این موضوع، برخلاف اطلاعات موجود است زیرا معمولا گلوکز، یک عامل مهم برای رشد سلول در نظر گرفته می‌شود. با وجود این، پژوهشگران تایید کرده‌اند که سطح پایین گلوکز، به تولید سلول‌های بیشتری می‌انجامد که همه نشانگرهای بیوشیمیایی مورد نظر برای تکثیر سلول را دارا هستند.

پژوهشگران تاکید دارند که این موضوع در مورد همه سلول‌ها صدق نمی‌کند اما آنها با موفقیت توانستند از آن استفاده کنند. آنها با پایین نگه داشتن سطح گلوکز توانستند شرایطی را به وجود بیاورند که سلول‌های ماهواره‌ای بتوانند تکثیر شوند اما سلول‌های دیگر امکان تکثیر نداشته باشند. این شرایط موجب می‌شود که کشت خالصی از سلول‌های ماهواره‌ای ماهیچه اسکلتی صورت بگیرد.

این یک پیش نیاز اصلی برای بررسی سلول‌های ماهواره‌ای در زمینه‌های گوناگون از جمله داروهای احیاکننده است. بنابراین، آیا مقدار گلوکز در آزمایش اصلی آنها به نوعی درست بوده است؟

پژوهشگران برای رسیدن به سطح پایین‌تر گلوکز و پرورش سلول‌های ماهواره‌ای در محیط خالی از گلوکز، گلوکز اکسیداز را که یک آنزیم هضم‌کننده گلوکز است، اضافه کردند. به نظر می‌رسید که سلول ها به صورت شگفت‌آوری کاملا خوب عمل می‌کنند و به طور طبیعی تکثیر می‌شوند. پژوهشگران نتیجه گرفتند که به نظر می‌رسد این سلول‌های بنیادی ویژه، انرژی خود را از یک منبع کاملا متفاوت دریافت می‌کنند. آنها سعی دارند که این منبع انرژی را مشخص کنند.

پژوهشگران خاطرنشان کردند که سطح قند مورد استفاده در آزمایش‌های پیشین، با قندی که در بیماران دیابتی یافت می‌شود، مطابقت دارد. شاید همین موضوع، دلیل کاهش عضله‌ای باشد که در بیماران مبتلا به دیابت دیده می‌شود و شاید پیامدهای قابل توجهی برای حفظ سلامت عضلات در بلندمدت داشته باشد.