الصحة و اللياقة

تكشف خريطة العضلات البشرية كيف نحاول محاربة آثار الشيخوخة على المستويين الخلوي والجزيئي


عضلة
ألياف العضلات الهيكلية. الائتمان: مكتبة صور العلوم البيولوجية بكلية بيركشاير المجتمعية / المجال العام

إن كيفية تغير العضلات مع الشيخوخة ومحاولة مكافحة آثارها أصبح الآن مفهومًا بشكل أفضل على المستوى الخلوي والجزيئي من خلال أول أطلس شامل لعضلات الشيخوخة لدى البشر.

استخدم باحثون من معهد ويلكوم سانجر ومعاونوهم في جامعة صن يات صن بالصين تكنولوجيا الخلية الواحدة والتصوير المتقدم لتحليل عينات العضلات الهيكلية البشرية من 17 شخصًا عبر عمر البالغين. ومن خلال مقارنة النتائج، ألقوا ضوءًا جديدًا على العديد من الآليات المعقدة الكامنة وراء التغيرات العضلية المرتبطة بالعمر.

الأطلس، نشر في 15 أبريل بواسطة الشيخوخة الطبيعيةيكشف عن خلايا جديدة قد تفسر سبب شيخوخة بعض الألياف العضلية بشكل أسرع من غيرها. كما أنه يحدد الآليات التعويضية التي تستخدمها الأنسجة لمحاربة الشيخوخة.

توفر النتائج طرقًا للعلاجات والتدخلات المستقبلية لتحسين صحة العضلات ونوعية الحياة مع تقدمنا ​​في العمر.

هذه الدراسة هي جزء من مشروع أطلس الخلايا البشرية الدولي لرسم خريطة لجميع أنواع الخلايا في جسم الإنسان، مما يغير فهم الصحة والمرض.

مع تقدمنا ​​في العمر، تنخفض عضلاتنا تدريجياً. وهذا يمكن أن يؤثر على قدرتنا على أداء الأنشطة اليومية مثل الوقوف والمشي. في بعض الأشخاص، يصبح فقدان العضلات أكثر حدة، مما يؤدي إلى السقوط وعدم القدرة على الحركة وفقدان الاستقلال وحالة تسمى ضمور العضلات. ظلت الأسباب التي تجعل عضلاتنا تضعف بمرور الوقت غير مفهومة جيدًا.

وفي هذه الدراسة الجديدة، استخدم علماء من معهد ويلكوم سانجر وجامعة صن يات صن في الصين أساليب تسلسل الخلية الواحدة والنواة الواحدة والتصوير المتقدم لتحليل عينات العضلات البشرية من 17 شخصًا تتراوح أعمارهم بين 20 عامًا و75 عامًا.

ووجد الفريق أن الجينات التي تتحكم في الريبوسومات، المسؤولة عن إنتاج البروتينات، كانت أقل نشاطا في الخلايا الجذعية العضلية من العينات الأقدم. وهذا يضعف قدرة الخلايا على إصلاح وتجديد ألياف العضلات مع تقدمنا ​​في السن. بالإضافة إلى ذلك، أنتجت الخلايا غير العضلية الموجودة في عينات العضلات الهيكلية هذه جزيئًا مؤيدًا للالتهابات يسمى CCL2، والذي يجذب الخلايا المناعية إلى العضلات ويزيد من تنكس العضلات المرتبط بالعمر.

ولوحظ أيضًا فقدان مرتبط بالعمر لنوع فرعي محدد من الألياف العضلية سريعة الانقباض، وهو مفتاح وظيفة العضلات الانفجارية. ومع ذلك، فقد اكتشفوا لأول مرة عدة آليات تعويضية من العضلات التي يبدو أنها تعوض الخسارة. يتضمن ذلك استبدال الألياف العضلية بطيئة الانقباض للتعبير عن السمة الجينية للنوع الفرعي المفقود من الألياف سريعة الانقباض، وزيادة تجديد الأنواع الفرعية المتبقية من الألياف سريعة الانقباض.

وحدد الفريق أيضًا نوى خاصة داخل ألياف العضلات تساعد في إعادة بناء الروابط بين الأعصاب والعضلات التي تتراجع مع تقدم العمر. أكدت التجارب التي أجراها الفريق على خلايا العضلات البشرية المزروعة في المختبر أهمية هذه النوى في الحفاظ على وظيفة العضلات.

وقالت فيرونيكا كيدليان، المؤلفة الأولى للدراسة من معهد ويلكوم سانجر: “نهجنا غير المتحيز ومتعدد الأوجه لدراسة شيخوخة العضلات، والجمع بين أنواع مختلفة من التسلسل والتصوير والمسابير يكشف عن آليات خلوية غير معروفة سابقًا للشيخوخة ويسلط الضوء على مجالات لمزيد من الدراسة. “

وقال البروفيسور هونغبو تشانغ، كبير مؤلفي الدراسة من جامعة صن يات صن، قوانغتشو، الصين: “في الصين والمملكة المتحدة ودول أخرى، لدينا شيخوخة السكان، لكن فهمنا لعملية الشيخوخة محدود. لدينا الآن رؤية تفصيلية لكيفية سعي العضلات للحفاظ على الأداء لأطول فترة ممكنة، على الرغم من آثار الشيخوخة”.

دكتور. وقالت سارة تيتشمان، كبيرة مؤلفي الدراسة في معهد ويلكوم سانجر، ومؤسسة أطلس الخلايا البشرية: “مع أطلس الخلايا البشرية، نتعرف على الجسم بتفاصيل غير مسبوقة، بدءًا من المراحل الأولى لتطور الإنسان وحتى الشيخوخة”. .

“مع هذه الأفكار الجديدة حول شيخوخة العضلات الهيكلية الصحية، يمكن للباحثين في جميع أنحاء العالم الآن استكشاف طرق لمكافحة الالتهابات، وتعزيز تجديد العضلات، والحفاظ على الاتصالات العصبية، وأكثر من ذلك. تتمتع نتائج مثل هذه الأبحاث بإمكانيات كبيرة لتطوير استراتيجيات علاجية تعزز الشيخوخة الصحية. للأجيال القادمة.”

معلومات إضافية: أطلس شيخوخة العضلات الهيكلية البشرية, الشيخوخة الطبيعية (2024). دوى: 10.1038/s43587-024-00613-3

مقدمة من معهد ويلكوم ترست سانجر

مقتطف: تكشف خريطة العضلات البشرية كيف نحاول محاربة آثار الشيخوخة على المستويين الخلوي والجزيئي (2024، 15 أبريل) تم استرجاعها في 15 أبريل 2024 من

هذا المستند عرضة للحقوق التأليف والنشر. باستثناء أي تعاملات عادلة لغرض الدراسة أو البحث الخاص، لا يجوز إعادة إنتاج أي جزء دون الحصول على إذن كتابي. يتم توفير المحتوى لأغراض إعلامية فقط.


مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى