دانشمندان چینی ماهیچه‌های پیوندی تزریقی ساختند که مستقیما زیر پوست قرار می‌گیرند

در رمان علمی‌تخیلی Neuromancer نوشته ویلیام گیبسون که در سال ۱۹۸۴ منتشر شد، آینده‌ای ترسیم شده که در آن جوئی‌بوی‌ها، یعنی جوانانی تقریباً شبیه به یکدیگر، با بازوها و شانه‌هایی پر از ماهیچه‌های پیوندی دیده می‌شوند.

در دنیای سه‌گانه سایبرپانک این نویسنده، پیوند ماهیچه یکی از روش‌های رایج برای تغییر زیستی بدن به شمار می‌رفت. محافظان شرکت‌های بزرگ از این روش برای افزایش قدرت بدنی و ترسناک‌تر به نظر رسیدن استفاده می‌کردند.

حالا به نظر می‌رسد دانشمندان چینی تا حدی این ایده تخیلی را به واقعیت نزدیک کرده‌اند. بر اساس گزارشی از ساوث چاینا مورنینگ پست، پژوهشگران نوعی پیوند ماهیچه‌ای به نام میوگرافت ساخته‌اند که می‌توان آن را زیر پوست تزریق کرد. هدف اصلی این فناوری کمک به بیمارانی است که به دلیل بستری بودن یا محدودیت شدید حرکتی، امکان ورزش کردن ندارند.

این میوگرافت‌ها می‌توانند برای افرادی که با تحلیل عضلات، کاهش توانایی حرکتی و مشکلات مرتبط با افزایش سن روبه‌رو هستند نیز کاربرد داشته باشند. البته این فناوری هنوز برای استفاده انسانی آماده نیست و آزمایش‌های انجام‌شده تاکنون روی موش‌ها بوده است.

با این حال، تصور اینکه برخی افراد برای افزایش حجم عضلات بدون ورزش به سراغ چنین روشی بروند چندان دور از ذهن نیست؛ به‌خصوص با توجه به استقبال گسترده از داروهای تأییدنشده و قاچاقی مرتبط با کاهش وزن. ویلیام گیبسون نیز سال‌ها پیش در یکی از آثارش به این نکته اشاره کرده بود که مردم برای فناوری‌ها کاربردهای پیش‌بینی‌نشده پیدا می‌کنند.

میوگرافت‌ها چگونه عمل می‌کنند؟

پژوهشگران در مقاله‌ای که در مجله Nature Aging منتشر شده، توضیح داده‌اند که این میوگرافت‌ها از طریق تزریق زیرپوستی سلول‌های عضلانی اصلاح‌شده ایجاد می‌شوند. سلول‌ها پس از تزریق در بدن موش‌ها به ساختارهایی بالغ و دارای شبکه خونی تبدیل شدند و توانستند به شکل مداوم و خودکار منقبض شوند.

به گفته تیم تحقیقاتی، این بافت‌های عضلانی توانستند توده و عملکرد عضلات کل بدن را در مدل‌های حیوانی بهبود دهند. همچنین در موش‌های سالمند و چاق، آثار مثبتی بر وضعیت متابولیک و فرایندهای بازسازی بدن مشاهده شد.

با وجود این نتایج، آزمایش انسانی هنوز فاصله زیادی دارد. پژوهشگران مطالعه انجام‌شده روی موش‌ها را گامی مهم در مسیر توسعه این روش می‌دانند، اما برای مشخص شدن میزان کارایی و ایمنی آن در انسان، آزمایش‌های بالینی ضروری خواهد بود.

پروفسور نگ شیه‌چانگ، پژوهشگر مؤسسه جانورشناسی آکادمی علوم چین و محقق اصلی این پروژه، به ساوث چاینا مورنینگ پست گفت:

از یک نظر، ما در حال جدا کردن بهترین بخش ورزش هستیم و در عین حال می‌کوشیم آثار منفی آن، از فشار واردشده به قلب گرفته تا فشار روی مفاصل، حذف شود. نکته اینجاست که افرادی که بیش از همه به ورزش نیاز دارند، معمولاً همان کسانی هستند که کمترین توانایی را برای ورزش کردن دارند. بنابراین باید راهی پیدا کنیم که اثر ورزش را شبیه‌سازی کند تا بتوانیم وضعیت اولیه سلامت آن‌ها را بهبود دهیم و بعد به آن‌ها امکان بدهیم فعالیت بدنی مورد نیازشان را آغاز کنند.

یکی از ویژگی‌های جالب این فناوری آن است که میوگرافت‌ها فقط به ایجاد بافت عضلانی محدود نمی‌شوند. پژوهشگران دریافتند این بافت‌ها می‌توانند پروتئین‌های درمانی دیگری موسوم به مایوکاین‌ها نیز تولید کنند.

برخی از این مواد شامل هورمون‌های رشد و ترکیبات مرتبط با کاهش وزن، از جمله موادی شبیه GLP-۱ هستند. پژوهشگران معتقدند این عوامل می‌توانند بدون مشاهده عوارض جانبی در آزمایش‌های انجام‌شده، از کاهش توده استخوانی یا عضلانی جلوگیری کنند.

ساخت عضله در زیر پوست

به جای آنکه پژوهشگران یک ساختار سه‌بعدی کامل و از پیش ساخته‌شده موسوم به ارگانوئید را به بدن منتقل کنند، روش متفاوتی را انتخاب کردند. آن‌ها سلول‌های اصلاح‌شده را ابتدا زیر پوست تزریق کردند و اجازه دادند این سلول‌ها به‌تدریج در همان محل سازمان‌دهی شوند و ساختار عضلانی مورد نظر را شکل دهند.

پس از تزریق، سلول‌ها خودشان را در قالب میوگرافت‌هایی سازمان دادند که به صورت خودکار منقبض می‌شدند. این انقباض مداوم قرار است بخشی از آثار فیزیولوژیک ورزش را در بدن شبیه‌سازی کند.

نگ درباره عملکرد این بافت‌ها گفت:

این بافت بدون توقف، بیست‌وچهار ساعت شبانه‌روز و هفت روز هفته منقبض می‌شود و در نتیجه عوامل مفید را به طور پیوسته وارد جریان خون می‌کند. مقدار این عوامل مفید که ترشح می‌شود، از چیزی که می‌توان با یک ساعت ورزش شدید به دست آورد، بیشتر است.

پژوهشگران همچنین اعلام کرده‌اند که رشد میوگرافت‌ها در موش‌ها پایدار باقی مانده و این موضوع می‌تواند احتمال رشد غیرطبیعی و تومورمانند را کاهش دهد. با این حال، هنوز نمی‌توان درباره ایمنی واقعی این فناوری در انسان با اطمینان صحبت کرد.

مشخص شدن اینکه این روش واقعاً در انسان مؤثر و بی‌خطر است یا نه، به انجام آزمایش‌های بالینی نیاز دارد. نگ شیه‌چانگ نیز در تلاش است زمینه آغاز چنین مطالعاتی را فراهم کند.

با وجود این، رسیدن فناوری به مرحله آزمایش انسانی احتمالاً زمان زیادی خواهد برد. متخصصانی که در این پژوهش مشارکت نداشته‌اند و دیدگاه خود را درباره مقاله در نشریه Nature مطرح کرده‌اند نیز بر وجود پرسش‌های مهم درباره امکان‌پذیری، ایمنی و کاربرد عملی این روش تأکید کرده‌اند.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.