كشفت دراسة حديثة أجريت على الأنسجة البشرية المزروعة في المختبر، أن التمرينات الرياضية يمكن أن تمنع "بشكل شبه كامل" الالتهاب المزمن الذي يتسبب في هزال العضلات، وفقا لما نشرته "ديلي ميل" البريطانية.
يحدث الالتهاب عندما يستجيب نظام المناعة في جسم الإنسان للبكتيريا أو تلف الأنسجة، ولكن في بعض الأحيان ربما يبالغ الجهاز المناعي في رد الفعل وينتهي به الأمر بمهاجمة خلاياه.
"إنترفيرون غاما"
يمكن أن تؤدي بعض الأمراض، مثل التهاب المفاصل والساركوبينيا، وهو مرض فقد كتلة العضلات في مرحلة الشيخوخة، إلى "التهاب مزمن" طويل الأمد، مما يؤدي إلى هزال العضلات.
ويُعتقد أن الجزيء المعروف باسم "إنترفيرون غاما" هو أحد الأسباب وراء الإصابة بأنواع مختلفة من الهزال العضلي والخلل الوظيفي.
أشارت الدراسات السابقة إلى أن التمرينات يمكن أن تخفف من آثار الالتهاب بشكل عام، ولكن لم يتضح الدور الذي تلعبه خلايا العضلات و"الإنترفيرون غاما".
إجراءات مضادة للالتهاب
ولذلك قام باحثون من جامعة ديوك في الولايات المتحدة بتطوير منصة تسمح بتنمية عضلات بشرية في المختبر، حيث قال الباحث والمهندس البيولوجي نيناد بورساك: "تحدث الكثير من العمليات في جميع أنحاء جسم الإنسان أثناء ممارسة التمرينات الرياضية، ومن الصعب التفريق بين ما تقوم به الأنظمة والخلايا بداخل الجسم النشط"، موضحا أن منصة تنمية العضلات في المختبر هي عبارة عن "وحدات، مما يعني أنه يمكن مزج أنواع مختلفة من الخلايا ومكونات الأنسجة ومطابقتها". وأوضح البروفيسور بورساك أنه تم اكتشاف أن الخلايا العضلية قادرة على اتخاذ إجراءات مضادة للالتهابات بمفردها.
محاكاة تأثير الالتهابات
في دراساتهم، بدأ الباحثون بتنمية العضلات الهيكلية البشرية الوظيفية في طبق بتري، ثم أضافوا إليها الخلايا المناعية وخزانات الخلايا الجذعية.
وعندما نمت العضلات بالكامل، قام الفريق "بإغراقها" بمستويات عالية من مضاد للفيروسات غاما لمدة سبعة أيام في محاكاة لتأثيرات الالتهاب المزمن طويل الأمد. وكما هو متوقع، أصبحت عضلات المختبر أصغر حجمًا وفقدت الكثير من قوتها.
ثم كرر الباحثون التجربة، لكن في هذه المرة قاموا بوضع العضلات في نظام محاكاة باستخدام الصدمات الكهربائية. ووجد الباحثون أن النظام منع "بشكل شبه كامل" آثار الالتهاب المزمن عن طريق منع مسار جزيئي معين.
عضلات بشرية مُهندسة
قال الباحث وخبير الطب الحيوي تشاووي تشن: من المعروف "أن الأمراض الالتهابية المزمنة تحفز ضمور العضلات، لكن [كان الهدف من الدراسة] معرفة ما إذا كان الشيء نفسه سيحدث للعضلات البشرية المُهندسة التي نمت في طبق بتري".
وتابع قائلًا: "لم نؤكد فقط أن إنترفيرون غاما يعمل بشكل أساسي من خلال مسار إشارات محدد". أظهرت النتائج أن تمرين خلايا العضلات يمكن أن يقاوم بشكل مباشر هذه الإشارات المؤيدة للالتهابات بشكل مستقل عن وجود أنواع أو أنسجة أخرى من الخلايا.
تمرينات مضادة للالتهاب
وتوصل الباحثون إلى أن التمارين الرياضية لها نفس التأثير المضاد للالتهابات بنفس تأثير دواءين يستخدمان عادة لعلاج التهاب المفاصل.
وقال البروفيسور بورساك: "أثناء التمرينات، كانت خلايا العضلات نفسها تعارض بشكل مباشر الإشارة المؤيدة للالتهابات التي يسببها إنترفيرون غاما، وهو ما لم يكن متوقعًا حدوثه".
عدم إجهاد الخلايا
وفي الخلاصة أكد الباحثون أن نتائج الدراسة أظهرت مدى أهمية العضلات البشرية التي نمت في المختبر في اكتشاف آليات جديدة للمرض والعلاجات المحتملة، من منطلق مفهوم أن المستويات المثلى وأنظمة التمرين الرياضي يمكن أن تقاوم الالتهاب المزمن بشرط عدم الإفراط في إجهاد الخلايا.