التمرين يترك العضلات مليئة بالدموع المجهرية. لذلك ، بعد تدريب صارم ، تنتقل مراكز التحكم في خلايا العضلات – التي تسمى النوى – إلى هذه الإصابات الصغيرة لمساعدتها على الإصلاح ، كما وجد العلماء مؤخرًا.
في الدراسة الجديدة التي نشرت في 14 أكتوبر في المجلة علم، اكتشف الباحثون آلية إصلاح غير معروفة سابقًا يتم تشغيلها بعد الركض على جهاز المشي. تُظهر الصور المفعمة بالحيوية مدى قرب انتهاء التمرين ، وتندفع النوى للتمزق في ألياف العضلات وتصدر أوامر ببناء بروتينات جديدة لسد الجروح. ربما تحدث هذه العملية نفسها في منطقتك الخلايا في غضون ساعات من العودة إلى المنزل من صالة الألعاب الرياضية.
وجد مؤلفو الدراسة أن “النواة انتقلت إلى موقع الإصابة في غضون 5 ساعات من الإصابة” ، كما كتبت الدكتورة إليزابيث ماكنالي وأليكسيس ديمونبرون ، من كلية الطب بجامعة نورث وسترن فاينبرغ ، في تعليق نُشر أيضًا في علم. وفي غضون 24 ساعة فقط بعد الإصابة ، كانت عملية الإصلاح “شبه مكتملة”.
متعلق ب: علوم الحياة الداخلية: ذات مرة كانت هناك خلية جذعية
الهيكل العظمي عضلاتالتي تسمح بالحركات الإرادية مثل المشي ، وتتكون من العديد من الخلايا الأنبوبية الرقيقة ؛ تسمى هذه الخلايا أيضًا “ألياف العضلات” بسبب مظهرها الشبيه بالخيوط. يمكن أن تحتوي عضلة واحدة على مئات الآلاف من ألياف العضلات ، وفقًا للمعهد القومي للسرطان. وتحتوي كل ليف على وحدات من آلات مقلصة ، تسمى ساركوميرات ، والتي تنقبض وتطول أثناء التمرين.
الانقباض اللامركزي ، حيث تطول عضلاتك بالقوة أثناء انقباضها ، يمكن أن يتسبب في تمدد هذه الأورام اللحمية بشكل مفرط. (النصف الثاني من تمرين العضلة ذات الرأسين ، حيث تقوم بإنزال الدمبل ببطء من ارتفاع الكتف إلى جانبك ، والجري إلى أسفل هي أمثلة على هذا النوع من التمارين.) عندما تتمدد الأورام اللحمية بشكل مفرط أثناء تمرين غريب الأطوار ، يمكنها سحب الغشاء حولهم. ، مما تسبب في أضرار ، وفقًا لدراسة أجريت عام 2001 ونشرت في مجلة علم وظائف الأعضاء.
في هذه الحالات ، تعتمد خلايا العضلات على فريق من حفر الخلايا الماهرة لإصلاحها. سابق دراسات لديك أظهرت أنه في غضون ثوانٍ بعد حدوث إصابة ناتجة عن التمرين ، تشكل البروتينات المختلفة “غطاءً” فوق المنطقة التالفة من الغشاء ، والقريبة منها الميتوكوندريا، ما يسمى بوحدات توليد الطاقة في الخلية ، تساعد على امتصاص أي فائض من الكالسيوم دخل الخلية من خلال التمزق ، لأنه يجب التحكم في كمية الكالسيوم في الخلايا العضلية حتى تعمل بشكل صحيح.
والآن تشير الدراسة الجديدة إلى أن نوى خلايا العضلات تتعجل أيضًا للمساعدة.
بالنسبة للدراسة ، وضع الباحثون الفئران البالغة على جهاز جري مائل لأسفل ثم أخذوا عينات من الألياف العضلية للحيوانات بعد جلسات الركض. بالإضافة إلى ذلك ، طلبوا من 15 متطوعًا بشريًا سليمًا الركض على جهاز المشي (بحجم شخص تقريبًا) ثم أخذ عينة من ألياف العضلات من العضلة المتسعة الوحشية ، وهي جزء من عضلات الفخذ.
متعلق ب: هل الجري يبني العضلات؟
ووجدوا أنه في ألياف عضلات الفأر وألياف العضلات البشرية ، تراكمت البروتينات حول التمزقات في الألياف وشكلت “ندوبًا” خلال 5 ساعات من التمرين. وفي ألياف العضلات التي تم أخذ عينات منها بعد 24 ساعة من التمرين ، اقتربت مجموعات النوى من البكاء ، بينما ظهرت النوى متباعدة في عينات مدتها 5 ساعات. لمعرفة بالضبط كيف هاجرت النوى إلى مواقع الإصابة ، قام الفريق بتنمية خلايا عضلات الفأر في أطباق المختبر وزرعها بالليزر لتقليد الإصابات التي يسببها التمرين.
في الخلايا التي نمت في المختبر ، تتجمع النوى حول جروح الليزر في غضون 5 ساعات وتولد بسرعة “نقاط ساخنة” قريبة لبناء البروتين. على وجه التحديد ، تبع هجرة النوى انفجار مفاجئ لـ مرنا الجزيئات ، وهو نوع من دليل التعليمات الجينية مدمج في النواة ؛ تقوم MRNA بشكل أساسي بنسخ المخططات المشفرة بتنسيق الحمض النووي وينقلها إلى الخلية ، حيث يمكن بناء بروتينات جديدة. ثم تساعد البروتينات المشيدة حديثًا على سد وإعادة بناء خلايا العضلات المصابة.
في المستقبل ، يمكن تصميم العلاجات الطبية لاستهداف المسارات الجزيئية التي تسمح للنوى بالانتقال والبدء في عملية الإصلاح هذه. كتب ماكنالي وديمونبرون في تعليقهما أنه يمكن أن يساعد في تسريع تعافي المرضى من إصابات العضلات.
ومن المثير للاهتمام ، أن المؤلفين وجدوا أيضًا أن الفئران التي مارست التمارين الرياضية قبل الدراسة طورت ندوبًا أقل على ألياف عضلاتها من الفئران التي لم تخضع لأي ممارسة سابقة. يتطابق هذا مع الأدلة السابقة على أنه مع التدريب المستمر ، تصبح العضلات أقوى وأقل عرضة للتمزق أثناء الحركات المدربة ، وفقًا لصحيفة نيويورك تايمز.
نُشرت في الأصل على Live Science.
