Exercițiile fizice nu doar contribuie la menținerea sănătății corpului și a minții, ci și ne apără de efectele îmbătrânirii. Oamenii de știință au dezvoltat mici implanturi musculare care pot să se contracte singure și să-și construiască propria rețea de vase de sânge, replicând unele dintre avantajele biologice ale exercițiilor. Această tehnologie ar putea oferi o soluție pentru cei care nu pot efectua mișcare din cauza unor probleme de sănătate.
Mușchii scheletici au, pe lângă funcția de stabilizare a articulațiilor și de facilitare a mișcării, și rolul de organe endocrine, eliberând sute de mesageri chimici care circulă prin corp și contribuie la protecția altor organe în timpul exercițiilor. Pentru a utiliza această funcție, cercetătorii au extras o mostră mică de mușchi din coapsa unui șoarece, au transformat-o într-o grefă vie în laborator și au implantat-o sub pielea spatelui altor șoareci. Celulele au creat propriile vase de sânge și au format țesut muscular care a rămas acolo unde a fost implantat.
La șoarecii mai în vârstă și supraponderali, aceste grefe au încetinit pierderea masei musculare asociate cu îmbătrânirea. Animalele au dezvoltat mușchi mai voluminoși la picioare, au pierdut mai puțină masă musculară, au devenit mai puternice și au prezentat un nivel mai scăzut de inflamație.
Grefele pot fi utilizate și ca sisteme adaptabile pentru eliberarea hormonilor. Atunci când au fost modificate pentru a produce hormon paratiroidian, acestea au restabilit nivelurile normale ale hormonului la șoareci cu hipoparatiroidism simulat. În schimb, variantele care produceau hormon de creștere au dus însă la creșterea în greutate a animalelor și la o creștere accelerată.
Aceste rezultate sunt extrem de interesante având în vedere că populația îmbătrânește, iar stilul de viață din ce în ce mai sedentar contribuie la apariția bolilor cronice precum diabetul de tip 2, afecțiunile cardiovasculare, osteoporoza și pierderea severă a masei musculare. Exercițiile fizice joacă un rol esențial în prevenirea acestor probleme, însă persoanele care ar beneficia cel mai mult de pe urma lor s-ar putea să nu poată face mișcare din cauza unor boli grave, accidentări sau dizabilități.
O dificultate majoră în cazul transplanturilor de celule musculare este supraviețuirea acestora. Peste 90% dintre celulele transplantate mor în primele 48 de ore, deoarece nu reușesc să formeze rapid o rețea de vase de sânge, rămânând astfel fără oxigen și nutrienți. Cercetătorii au rezolvat această problemă prin maturarea celulelor stem musculare în laborator, urmată de implantarea a aproximativ șase milioane de celule într-un mic spațiu creat sub pielea șoarecilor. Celulele au fost amestecate cu Matrigel, un material gelatinos utilizat ca suport pentru transplanturi, conform MedicalXpress.
Spre deosebire de experimentele anterioare, celulele au supraviețuit cel puțin 81 de zile. Acestea s-au organizat în țesut muscular, au creat propriile vase de sânge și au început să se contracte autonom și continuu, fără stimulente externe. Experimentele au demonstrat că grefele au încetinit pierderea masei musculare și au îmbunătățit densitatea osoasă, forța de prindere și rezistența la alergare. Șoarecii tratați au prezentat rezultate superioare la testele de învățare și memorie, precum și un număr mai mic de celule deteriorate în hipocamp. De asemenea, au ars mai multe grăsimi și au avut niveluri mai scăzute ale glicemiei și colesterolului total.
Grefele care produceau hormon paratiroidian au reușit de asemenea să corecteze nivelurile anormal de scăzute de calciu și cele ridicate de fosfat la unii șoareci. Un aspect important este că mini-mușchii au rămas.
