文/陈根
人体炎症是对复杂触发因素的复杂生理反应,已经有大量的研究证实,持续存在的慢性炎症,与器官和组织系统的动能退化,和慢性疾病的发生有着密切关联。
从阿尔茨海默病(老年痴呆症)到癌症、关节炎、哮喘、痛风、贫血、帕金森病、多发性硬化症、糖尿病和抑郁症等,都与低度慢性炎症有关。持续的炎症甚至会对大脑产生影响,比如导致情绪低落、缺乏快感及无法体验快乐等。
因此,对抗慢性炎症将有效降低慢性病的发生。在许多可引起炎症的分子中,一种促炎分子,特别是干扰素γ,与各种类型的肌肉萎缩和功能障碍有关。尽管之前对人类和动物的研究表明,运动可以帮助减轻炎症的影响,但科研人员依旧很难区分肌肉细胞本身起什么作用。
现在,来自杜克大学的生物医学工程师们开始探索这背后更精确的机制。为了证明仅肌肉就能阻止干扰素γ的破坏力,研究人员转向了实验室已经开发了近十年的工程肌肉平台。
研究人员首先在培养皿中培养收缩的、功能正常的人体骨骼肌,并且通过不同配方中添加免疫细胞和干细胞来改进其生长过程。
在此次的研究中,研究人员采用了这些功能齐全,实验室培养的肌肉,并用相对高水平的干扰素-γ将其培养7天,以模拟长期慢性炎症的影响。正如所料,肌肉变小,失去了很多力量。
随后,研究人员再次应用干扰素γ,同时用一对电极刺激肌肉模拟运动。正如此前的研究所显示的,虽然研究人员预期加入运动过程会诱导一些肌肉生长,但研究人员同时发现它们几乎完全阻止了慢性炎症的影响。
研究人表示,当运动时,肌肉细胞本身直接对抗干扰素诱导的促炎信号,这是他们没有预料到的。
或许,最佳的运动方式将帮助人们对抗慢性炎症,并且不会给细胞造成过度压力。当然这还需要人造肌肉的再次验证,但这无疑以供了对抗炎症的一种有希望的方式。
