نقش عضلات در بدن فراتر از حد تصور شما!

به گزارش مجله خبری نگار/آنا،همه ما می‌دانیم که عضله برای حرکت کردن، راه رفتن و قوی ماندن مهم است. اما چیزی که کمتر کسی به آن فکر می‌کند این است که عضله فقط یک بخش حرکتی در بدن نیست؛ بلکه مثل یک سیستم هوشمند در کل بدن پیام می‌فرستد و روی سلامت اندام‌های دیگر هم اثر می‌گذارد.

پژوهشی جدید که در مجله «نیچر» (Nature) منتشر شده است؛ نشان می‌دهند که عضله سالم حتی می‌تواند به بدن کمک کند تا با بیماری‌های جدی مثل سرطان مقابله کند. در واقع، عضله‌ها پیام‌های بسیار ریزی را در بدن پخش می‌کنند که می‌توانند رشد سلول‌های سرطانی را کند کنند یا حتی جلوی آن را بگیرند. اما با افزایش سن، وقتی عضله‌ها ضعیف و کم‌حجم می‌شوند، این پیام‌های محافظتی هم کاهش پیدا می‌کنند و بدن در برابر بیماری‌ها آسیب‌پذیرتر می‌شود.

این یعنی موضوع فقط «قدرت بدنی» یا «ورزش کردن برای تناسب اندام» نیست؛ بلکه عضله سالم می‌تواند بخشی از سیستم دفاعی بدن در برابر سرطان باشد. از طرف دیگر، این یافته‌ها یک پیام ساده و مهم برای زندگی روزمره دارند: حفظ عضله از طریق فعالیت بدنی منظم، ممکن است فقط برای ظاهر یا توان حرکتی نباشد، بلکه می‌تواند به سلامت عمیق‌تر بدن و حتی کاهش خطر برخی بیماری‌ها کمک کند. این مطالعه نشان می‌دهد که با ورزش و مراقبت از عضله، یک انتخاب ساده روزمره نیست؛ بلکه می‌تواند در سطح سلولی روی آینده سلامت ما اثر بگذارد.

آناتک برای بررسی بیشتر آنچه این پژوهش نشان می‌دهد، با دکتر «هونگ-ون تانگ» (Dr. Hong-Wen Tang)؛ استادیار و پژوهشگر در برنامه سرطان و زیست‌شناسی سلول‌های بنیادی، «دانشکده پزشکی دوک–ان‌یو‌اس» (Duke-NUS Medical School) سنگاپور گفت‌و‌گو کرده است.

چه چیزی باعث شد فکر کنید عضله می‌تواند جلوی سرطان را بگیرد؟

این ایده از مشاهدات ما در «مگس درازوفیلا» (Drosophila) یا مگس میوه الهام گرفته شد، جایی که دریافتیم عضله اسکلتی می‌تواند بر «دیسپلازی روده‌ای» ناشی از پیری تأثیر بگذارد. دیسپلازی به معنی تغییرات غیرطبیعی در رشد و ساختار بافت است. این موضوع نشان داد که عضله ممکن است فراتر از نقش حرکتی خود، عملکرد‌های گسترده‌تری داشته باشد و حتی رفتار بافت‌های دوردست را در روند پیری تحت تأثیر قرار دهد.

درازوفیلا - مگس سرکه یا مگس میوه

بر همین اساس، این سؤال مطرح شد که آیا عضله می‌تواند به‌طور مستقیم بر رشد سرطان نیز اثر بگذارد یا نه؛ بنابراین این فرضیه را در مدل‌های سرطان آزمایش کردیم و دریافتیم که سیگنال‌های مشتق از عضله واقعاً اثرات قابل اندازه‌گیری بر پیشرفت تومور دارند. برای تقویت این نتایج، این مفهوم را در مدل‌های موشی نیز تأیید کردیم که نشان داد عضله اسکلتی می‌تواند به‌طور فعال با تومور‌ها ارتباط برقرار کرده و رشد آنها را در بدن زنده تحت تأثیر قرار دهد.

هونگ-ون تانگ: عضله اسکلتی نه تنها یک اندام ساختاری و متابولیک است، بلکه تنظیم‌کننده حفظ تعادل عملکرد‌های بدن، از جمله در زیست‌شناسی سرطان است

این مطالعات ما را به این نتیجه رساند که عضله اسکلتی نه تنها یک اندام ساختاری و متابولیک است، بلکه تنظیم‌کننده فعال هموستاز کل بدن یعنی حفظ تعادل عملکرد‌های بدن، از جمله در زیست‌شناسی سرطان است.

سارکوپنی چیست و چرا با بالا رفتن سن مهم می‌شود؟

سارکوپنی یک بیماری مرتبط با افزایش سن است که با کاهش تدریجی توده عضله اسکلتی، قدرت و عملکرد فیزیکی مشخص می‌شود. این وضعیت می‌تواند منجر به کاهش تحرک، افزایش خطر سقوط و ضعف عمومی یعنی شکنندگی و ناتوانی بدن در برابر بیماری‌ها و فشار‌ها و کاهش کیفیت زندگی شود.

در حال حاضر درمان بسیار مؤثری برای سارکوپنی وجود ندارد. با افزایش جمعیت سالمندان در سراسر جهان، شیوع این بیماری نیز رو به افزایش است و به یک چالش مهم سلامت عمومی تبدیل شده است. درک مکانیسم‌های زیربنایی آن برای توسعه راهکار‌های سالم‌سازی روند پیری و حفظ استقلال سالمندان ضروری است.

عضلات سالم چه پیامی به بدن می‌فرستند و این پیام‌ها چه اثری روی تومور دارند؟

هونگ-ون تانگ: عضله تنها بافتی مسئول حرکت نیست، بلکه نقش فعالی در حفظ سلامت کل بدن و محافظت در برابر سرطان دارد

پژوهش ما نشان داد که عضله اسکلتی سالم ذرات بسیار ریز غشاداری به نام وزیکول‌های خارج‌سلولی (extracellular vesicles) آزاد می‌کند. اینها در واقع بسته‌های بسیار کوچک پیام‌رسان هستند که از سلول‌ها خارج می‌شوند و پروتئین‌ها و مولکول‌های مختلف را جابه‌جا می‌کنند تا بین بافت‌های بدن ارتباط برقرار شود.

ما دریافتیم که برخی از این وزیکول‌های مشتق از عضله حاوی سیگنال‌هایی هستند که می‌توانند رشد تومور را مهار کنند. در عضله سالم، این سیگنال‌های ضدتوموری به‌طور مؤثر بسته‌بندی و آزاد می‌شوند. اما در شرایط سارکوپنی، تولید این وزیکول‌های محافظ کاهش می‌یابد و توان عضله برای مهار پیشرفت سرطان کمتر می‌شود.

این یافته‌ها نشان می‌دهد عضله تنها بافتی مسئول حرکت نیست، بلکه نقش فعالی در حفظ سلامت کل بدن و محافظت در برابر سرطان دارد.

وزیکول‌های خارج‌سلولی چیستند و چه کاری انجام می‌دهند؟

وزیکول‌های خارج‌سلولی ذرات بسیار کوچک و غشاداری هستند که توسط سلول‌ها آزاد می‌شوند. این ذرات مثل «پیام‌رسان‌های کوچک بسته‌بندی‌شده» عمل می‌کنند و اطلاعات مولکولی را به سلول‌ها یا حتی اندام‌های دوردست منتقل می‌کنند. سلول‌ها یا اندام‌های گیرنده بسته به محتوای این وزیکول‌ها ممکن است رفتار خود را تغییر دهند.

«ام‌آی‌آر-۷اِی-۵پی» (miR-۷a-۵p) چیست و چطور به کنترل رشد سرطان کمک می‌کند؟

در مطالعه ما مشخص شد که عضله اسکلتی سالم وزیکول‌های خارج‌سلولی حاوی «میکرو آراِن‌اِی» (microRNA) محافظی به نام miR-۷a-۵p آزاد می‌کند. «میکروآراِن‌اِی»‌ها مولکول‌های خیلی کوچکی هستند که می‌توانند فعالیت ژن‌ها را تنظیم کنند. این وزیکول‌ها توسط سلول‌های سرطانی جذب می‌شوند و miR-۷a-۵p درون آنها با هدف قرار دادن ژنی که باعث تکثیر سلول‌های سرطانی می‌شود، رشد تومور را مهار می‌کند. با کاهش فعالیت این ژن، این مولکول روند‌های سرطان‌زا را در سلول‌های توموری محدود می‌کند.

نکته مهم این است که سطح miR-۷a-۵p در وزیکول‌های مشتق از عضله در شرایط سارکوپنی به‌طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. در نتیجه تومور‌ها سیگنال محافظتی کمتری دریافت می‌کنند و احتمال رشد و پیشرفت سرطان افزایش می‌یابد. این یافته‌ها نشان می‌دهد miR-۷a-۵p یکی از واسطه‌های کلیدی اثر محافظتی عضله سالم در برابر سرطان است.

با بالا رفتن سن در عضله چه تغییری ایجاد می‌شود؟

با افزایش سن، عضله تعداد کمتری وزیکول خارج‌سلولی ترشح می‌کند و این وزیکول‌ها نیز مقدار کمتری از محتوای محافظتی یعنی miR-۷a-۵p دارند. در نتیجه عضله پیر توان کمتری برای ارسال سیگنال‌های ضدتوموری به سلول‌های سرطانی دارد.

مسیر «Notch–SDC۲» در عضله چه نقشی دارد و چرا در این تحقیق به آن توجه شده است؟

مسیر Notch–SDC ۲ مسئول تولید و ترشح وزیکول‌های خارج‌سلولی مشتق از عضله است. این مسیر مثل یک «سیستم تنظیم‌کننده داخل سلول» عمل می‌کند که تعیین می‌کند این پیام‌رسان‌ها ساخته و آزاد شوند یا نه. اهمیت این مسیر در این است که توضیح می‌دهد عضله سالم چگونه از سرطان محافظت می‌کند و چرا این عملکرد در اثر افزایش سن کاهش می‌یابد. همچنین این مسیر نشان می‌دهد که بازگردانی آن از طریق ورزش ممکن است بتواند عملکرد ضدتوموری عضله را دوباره فعال کند.

یکی از بخش‌های جالب مطالعه شما اثر ورزش است. فعالیت بدنی چگونه این مکانیسم‌های ضدسرطانی را بازمی‌گرداند؟

هونگ-ون تانگ: ورزش نه تنها آمادگی جسمانی را بهبود می‌دهد، بلکه عملکرد‌های زیستی مهمی را در عضله بازبرنامه‌ریزی می‌کند

در مطالعه ما مشخص شد که ورزش نه تنها آمادگی جسمانی را بهبود می‌دهد، بلکه عملکرد‌های زیستی مهمی را در عضله بازبرنامه‌ریزی می‌کند. به‌طور خاص، ورزش می‌تواند مسیر Notch–SDC ۲ را دوباره فعال کند و تولید و ترشح وزیکول‌های خارج‌سلولی را افزایش دهد. به بیان ساده، ورزش باعث می‌شود ارتباط ضدسرطانی بین عضله و تومور دوباره فعال شود و عملکرد محافظتی عضله سالم بازگردد.

بر اساس یافته‌های شما، آیا ورزش و داشتن عضله بیشتر می‌تواند واقعا به کاهش خطر سرطان کمک کند؟

حفظ توده عضلانی و انجام ورزش منظم ممکن است به حفظ مکانیسم‌های دفاعی بدن در برابر سرطان کمک کند. مطالعه پیش‌بالینی ما توضیح زیستی برای نقش ورزش در سالم‌سازی روند پیری و پیشگیری از سرطان ارائه می‌دهد. با این حال، در آینده مطالعات بالینی برای تأیید این اثر در انسان ضروری خواهد بود.

این یافته‌ها در آینده چه کاربردی در درمان سرطان می‌توانند داشته باشند؟

وزیکول‌های خارج‌سلولی مشتق از عضله ممکن است در آینده به‌عنوان رویکرد‌های درمانی برای مهار رشد تومور توسعه یابند. همچنین مسیر Notch–SDC ۲ می‌تواند به‌عنوان یک هدف درمانی برای بازگردانی تولید و ترشح این وزیکول‌ها مورد استفاده قرار گیرد. مطالعه ما شواهد پیش‌بالینی مهمی ارائه می‌دهد که از امکان تبدیل این یافته‌ها به کاربرد‌های بالینی در آینده حمایت می‌کند.