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科學證實:干細胞是保持肌肉強壯的關鍵,用細胞力量重塑肌肉健康

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2024年12月15日 03:27

本文作者:中山大學 淺藍

本文審核專家:江蘇大學附屬醫(yī)院 李晶教授

引言

羅徹斯特大學醫(yī)學中心的研究人員發(fā)現(xiàn),肌肉干細胞的損失是老年肌肉衰退的主要驅動力。他們的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了目前流行的理論,即與年齡相關的肌肉衰退主要是由運動神經(jīng)元的喪失引起的。近年來,干細胞療法不僅可以在運動損傷、肌肉損傷、肌肉萎縮等疾病中發(fā)揮重要作用,更以其獨特的“細胞力量”讓我們看到了人體康復的全新前景。

在人體35歲左右,肌肉的大小和力量就開始下降。這些變化在初始階段非常的微妙——曾經(jīng)很容易做到的活動現(xiàn)在變得不那么容易了——但到了七八十歲的時候,這種衰退會讓人變得虛弱,甚至在簡單的日常工作上也要依賴別人。雖然衰老的速度因人而異,可以通過飲食和鍛煉來減緩,但實際上沒有人能完全避免衰老。

“即使是訓練有素的精英運動員,他的絕對肌肉力量很高,也會隨著年齡的增長而下降,”羅徹斯特大學肌肉骨骼研究中心的Joe Chakkalakal博士說到。他們在《eLife》上發(fā)表的一項研究定義了干細胞在肌肉終身維護中的新作用[1]。所有的成年人都有一個干細胞庫,它存在于肌肉組織中,對運動或受傷做出反應——產(chǎn)生新的肌肉細胞來修復或生長肌肉。雖然人們已經(jīng)知道肌肉干細胞會隨著年齡的增長而死亡,但這項研究首次表明,這種機制是肌肉損失背后的主要驅動因素。

Chakkalakal說:“我認為我們的研究證明,即使對久坐不動的老年人來說,干細胞也在發(fā)揮作用。它們確實在人的一生中對肌肉的正常維護發(fā)揮著作用?!痹撗芯繄F隊正在以這一發(fā)現(xiàn)為基礎,尋找一種藥物靶點,目的是能夠維持肌肉干細胞庫,盡可能長時間地延緩肌肉退化。

干細胞:身體自我修復的關鍵

干細胞是一類具有自我更新和分化為多種細胞類型潛力的細胞。它們可以從多種來源獲取,包括圍產(chǎn)組織和成體組織,例如脂肪組織、骨髓等等[2]。這使得干細胞成為一個理想的醫(yī)學研究和治療工具。此外,干細胞具有出色的自我更新能力,可以快速增殖并分化為需要的細胞類型,同如身體內(nèi)的“細胞工廠”,為損傷的組織提供新生的細胞,促進愈合。這就為治療運動損傷、肌肉損傷、肌肉萎縮等疾病提供了新的治療途徑。

(圖片來自參考文獻2)

近年來,隨著科學技術的發(fā)展以及越來越多臨床試驗的證實,干細胞療法,這一醫(yī)學領域引人注目的治療方式引起了社會以及醫(yī)學人士的廣泛關注。干細胞療法不僅可以在運動損傷、肌肉損傷、肌肉萎縮等疾病中發(fā)揮重要作用,更以其獨特的“細胞力量”讓我們看到了人體康復的全新前景。

干細胞:肌肉再生的“魔法”

運動是保持身體健康的重要途徑,但運動中不可避免地伴隨著各種損傷。韌帶拉傷、肌肉勞損成為運動者常見的困擾。傳統(tǒng)治療往往需要漫長的康復期,有時傷病可能會留下永久性的影響。

而干細胞療法通過引導干細胞分化為特定的細胞類型,如肌肉細胞或韌帶細胞,讓其在受損的肌肉區(qū)域進行自我修復。如下圖所示,研究人員發(fā)現(xiàn),經(jīng)由干細胞療法治療后,受傷肌肉纖維化均大幅減少,且恢復了抗肌萎縮蛋白的表達[3]。

(圖片來自參考文獻3)

采用這種方式可以刺激受損區(qū)域的再生,幫助形成新的肌肉組織,取代受損的部分。從而可以在體內(nèi)實現(xiàn)更快速的康復過程,縮短康復期,減輕運動者的痛苦,患者也可以重獲肌肉的力量和功能,重塑身體的健康。

治療肌肉萎縮:“細胞力量”的重建

有研究發(fā)現(xiàn),干細胞療法在臨床治療肌肉萎縮方面也展現(xiàn)著巨大的潛力。在一項研究中,研究人員將肌肉萎縮的小鼠分為兩組,一組采用將全功能MSC注射至體內(nèi)的干細胞療法,另一組則是傳統(tǒng)療法。如下圖結果顯示[4],通過往體內(nèi)注入功能完備的多能干細胞(MSCs),可以促進機體成肌細胞的增殖、活化及再生,促進肌肉再生和成熟。

(圖片來自參考文獻4)

干細胞治療肌肉萎縮的方式與肌肉損傷類似,但其獨特之處在于其能夠“激活沉睡的肌肉細胞”,喚醒“細胞力量”,促使其再次活躍起來。這為肌肉萎縮患者帶來了新的希望,讓他們有機會恢復正常的肌肉功能,重拾生活的樂趣。

小結

用“細胞力量”重塑肌肉力量,這不僅僅是醫(yī)學的一項技術突破,更是對人體自我修復能力的深刻理解。干細胞治療為運動損傷、肌肉損傷、肌肉萎縮等疾病的治療提供了全新的可能性,為患者帶來了更多康復的希望。隨著科技的不斷發(fā)展,相信細胞力量將在醫(yī)學領域展現(xiàn)出更加廣闊的前景,為人類健康打開嶄新的大門。讓我們共同期待這一“細胞力量”的美好未來!

參考文獻:

[1] Loss of adult skeletal muscle stem cells drives age-related neuromuscular junction degeneration

鏈接:https://elifesciences.org/articles/26464

[2]Uccelli A, Moretta L, Pistoia V. Mesenchymal stem cells in health and disease. Nat Rev Immunol. 2008 Sep;8(9):726-36. doi: 10.1038/nri2395IF: 100.3 Q1 . PMID: 19172693.

鏈接:https://www.nature.com/articles/nri2395

[3] Lee, Eun-Mi et al. “Therapeutic effects of mouse adipose-derived stem cells and losartan in the skeletal muscle of injured mdx mice.” Cell transplantation vol. 24,5 (2015): 939-53. doi:10.3727/096368914X678599

鏈接:https://journals.sagepub.com/doi/10.3727/096368914X678599?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed

[4]Gatseva A, Sin YY, Brezzo G, Van Agtmael T. Basement membrane collagens and disease mechanisms. Essays Biochem. 2019 Sep 13;63(3):297-312. doi: 10.1042/EBC20180071IF: 6.4 Q1 . PMID: 31387942; PMCID: PMC6744580.

鏈接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6744580/

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