กล้ามเนื้อจำความรุ่งโรจน์ในอดีต

กล้ามเนื้อจำความรุ่งโรจน์ในอดีต

การเพิ่มน้ำหนักนั้นง่ายกว่าสำหรับผู้ที่เคยเป็นมาก่อน และตอนนี้นักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกเขารู้แล้วว่าทำไม — กล้ามเนื้อยังคงจดจำความฟิตในอดีตของพวกเขา แม้ว่าพวกเขาจะเหี่ยวแห้งจากการขาดการใช้งานก็ตามความทรงจำของกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อเก็บความทรงจำของความฟิตในอดีตไว้ในนิวเคลียส (สีเขียวที่แสดงบนเส้นใยของกล้ามเนื้อ) ที่ช่วยให้กล้ามเนื้อกลับมาฟิตอีกครั้งเมื่อเริ่มการฝึกหลังจากไม่มีการเคลื่อนไหวมาระยะหนึ่ง

ได้รับความอนุเคราะห์จาก JC BRUUSGAARD / มหาวิทยาลัยออสโล

ความทรงจำนั้นถูกเก็บไว้เป็นนิวเคลียสที่มี DNA ซึ่งจะเพิ่มจำนวนขึ้นเมื่อออกกำลังกล้ามเนื้อ ตรงกันข้ามกับการคิดก่อนหน้านี้ นิวเคลียสเหล่านั้นจะไม่สูญหายไปเมื่อกล้ามเนื้อลีบ นักวิจัยรายงานออนไลน์ในวันที่ 16 สิงหาคมใน รายงานการประชุม ของNational Academy of Sciences นิวเคลียสส่วนเกินก่อตัวเป็นหน่วยความจำของกล้ามเนื้อชนิดหนึ่งที่ช่วยให้กล้ามเนื้อเด้งกลับได้อย่างรวดเร็วเมื่อฝึกขึ้นใหม่

การค้นพบนี้ชี้ว่าการออกกำลังกายตั้งแต่อายุยังน้อยสามารถช่วยป้องกันความอ่อนแอในผู้สูงอายุ และยังทำให้เกิดคำถามว่าควรห้ามนักกีฬายาสลบจากการแข่งขันนานเท่าใด คริสเตียน กุนเดอร์เซน หัวหน้าการศึกษาด้านสรีรวิทยาจากมหาวิทยาลัยออสโลในนอร์เวย์ กล่าว

เซลล์กล้ามเนื้อมีขนาดใหญ่มาก Gundersen กล่าว และเนื่องจากเซลล์มีขนาดใหญ่มาก จำเป็นต้องมีนิวเคลียสมากกว่าหนึ่งนิวเคลียสเพื่อจัดหาแม่แบบดีเอ็นเอเพื่อสร้างโปรตีนจำนวนมากที่ช่วยให้กล้ามเนื้อแข็งแรง การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าด้วยการออกกำลังกาย เซลล์กล้ามเนื้อจะใหญ่ขึ้นด้วยการรวมเซลล์ต้นกำเนิดที่เรียกว่าเซลล์ดาวเทียม ซึ่งอยู่ระหว่างเซลล์เส้นใยของกล้ามเนื้อ ก่อนหน้านี้นักวิจัยเคยคิดว่าเมื่อกล้ามเนื้อลีบ 

นิวเคลียสส่วนเกินจะถูกฆ่าโดยโปรแกรมการตายของเซลล์ที่เรียกว่าอะพอพโทซิส

ในการศึกษาครั้งใหม่ ทีมของ Gundersen ได้จำลองผลของการออกกำลังกายโดยการสร้างกล้ามเนื้อที่ช่วยยกนิ้วเท้าให้ทำงานหนักขึ้นในหนู เมื่อกล้ามเนื้อทำงาน จำนวนนิวเคลียสก็เพิ่มขึ้น เริ่มตั้งแต่วันที่หก ตลอด 21 วัน กล้ามเนื้อที่ทำงานหนักได้เพิ่มจำนวนนิวเคลียสในแต่ละเซลล์เส้นใยประมาณ 54 เปอร์เซ็นต์ เริ่มตั้งแต่วันที่ 9 เซลล์กล้ามเนื้อก็เริ่มอ้วนขึ้นเช่นกัน ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่านิวเคลียสมาก่อนและเพิ่มมวลกล้ามเนื้อในภายหลัง

ในการทดลองอีกชุดหนึ่ง นักวิจัยได้ใช้กล้ามเนื้อของหนูทดลองเป็นเวลาสองสัปดาห์ จากนั้นจึงตัดเส้นประสาทที่นำไปสู่กล้ามเนื้อ เพื่อให้เนื้อเยื่อลีบ เมื่อกล้ามเนื้อลีบ เซลล์จะยุบตัวลงเหลือประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ของขนาดที่ขยายใหญ่ขึ้น แต่จำนวนนิวเคลียสในเซลล์ไม่เปลี่ยนแปลง

ผลลัพธ์เหล่านี้ขัดแย้งกับการศึกษาก่อนหน้านี้ที่แสดงการตายของเซลล์จำนวนมากในกล้ามเนื้อในระหว่างการฝ่อ ทีมของ Gunderson ตรวจสอบเซลล์แต่ละเซลล์ในกล้ามเนื้อที่สูญเสียไปและพบว่ามีการตายของเซลล์ แต่เซลล์อื่นๆ กำลังจะตาย ไม่ใช่เส้นใยของกล้ามเนื้อหรือนิวเคลียสส่วนเกิน นิวเคลียสส่วนเกินเกาะอยู่รอบ ๆ อย่างน้อยสามเดือน ซึ่งเป็นเวลานานสำหรับหนู ซึ่งมีอายุเฉลี่ยสองสามปี Gundersen กล่าว

“ผมไม่รู้ว่ามันจะคงอยู่ตลอดไปหรือเปล่า” เขากล่าว “แต่ดูเหมือนว่าจะมีผลยาวนานมาก” เนื่องจากนิวเคลียสส่วนเกินไม่ตาย พวกมันจึงพร้อมที่จะสร้างโปรตีนจากกล้ามเนื้ออีกครั้ง โดยให้หน่วยความจำของกล้ามเนื้อชนิดหนึ่ง เขากล่าว

Bengt Saltin นักสรีรวิทยาของกล้ามเนื้อจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนในเดนมาร์กกล่าวว่า “นั่นเป็นความคิดที่น่าสนใจ และมีหลักฐานที่ดีในบทความนี้ที่จะสนับสนุน “มันแปลกใหม่จริงๆ และช่วยอธิบายการค้นพบเชิงพรรณนาว่ากล้ามเนื้อตอบสนองอย่างรวดเร็วเมื่อฝึกต่อไป”

การศึกษานี้มีแนวโน้มที่จะกระตุ้นปฏิกิริยาที่รุนแรงจากนักวิจัยบางคน Lawrence Schwartz นักชีววิทยาด้านเซลล์แห่งมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์แอมเฮิร์สต์กล่าว

“มันบินต่อหน้าข้อมูลที่เผยแพร่โดย peer-reviewed จำนวนมาก” เขากล่าว แต่การเลือกตายของนิวเคลียสเพียงบางส่วนในเซลล์กล้ามเนื้อจะต้องอาศัยกระบวนการอะพอพโทซิสแบบพิเศษ Schwartz กล่าวว่า “ภูมิปัญญาดั้งเดิมไม่สมเหตุสมผลมากนักจากมุมมองของเซลล์และโมเลกุล กลุ่มของกุนเดอร์เซ่นได้เสนอคำอธิบายที่ดูน่าเชื่อถือกว่า “ข้อมูลของพวกเขารู้สึกถูกต้อง”

หากผลลัพธ์ยังคงอยู่ในคน หน่วยงานด้านกีฬาอาจต้องการพิจารณาอีกครั้งว่าพวกเขาห้ามนักกีฬาที่ระงับการใช้สเตียรอยด์นานเท่าใด การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าฮอร์โมนเทสโทสเตอโรนช่วยเพิ่มจำนวนนิวเคลียสในเซลล์กล้ามเนื้อเกินปริมาณที่ผลิตขึ้นจากการออกกำลังกาย “ถ้าคุณมีนิวเคลียสที่คงอยู่ตลอดไป คุณก็จะได้เปรียบที่คงอยู่ตลอดไป” Gundersen กล่าว

อาจจะไม่ตลอดไปอย่างแน่นอน เมื่ออายุมากขึ้น ความสามารถในการสร้างมวลกล้ามเนื้อก็ลดลง การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าการสูบฉีดกล้ามเนื้อที่เต็มไปด้วยนิวเคลียสในช่วงต้นชีวิตสามารถช่วยป้องกันการสูญเสียกล้ามเนื้อตามอายุได้ “นี่อาจเป็นข้อโต้แย้งสำหรับการฝึกกายภาพภาคบังคับในโรงเรียน” ซัลตินกล่าว

แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง