การออกกำลังกายแบบแอโรบิกเป็นประจำ เช่น ว่ายน้ำ วิ่ง และปั่นจักรยานไม่เพียงจะช่วยชะลอความชราของกล้ามเนื้อเท่านั้น แต่มันจะช่วยฟื้นฟูผลกระทบของความชราได้
เมื่อผู้คนเราผ่านเกณฑ์ 30 ปีไปแล้ว ก็มีโอกาสที่พวกเขาจะสูญเสียกล้ามเนื้อ แต่การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Metabolism พบว่าการวิ่งเหยาะๆ ทุกคืนบนวงล้อสำหรับหนูอายุมาก ช่วยลดผลกระทบของการแก่ชราต่อเซลล์ต้นกำเนิดของกล้ามเนื้อ และมีการสร้างเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อขึ้นมาใหม่
“เราสนใจมานานแล้วว่า สเต็มเซลล์ในคนอายุน้อยและคนชราแตกต่างกันอย่างไร เห็นได้ชัดว่า ยิ่งเราอายุมากขึ้นเท่าไร ร่างกายเราก็จะซ่อมแซมเนื้อเยื่อจากสเต็มเซลล์ของเราได้ลดน้อยลงเท่านั้น” โทมัส รันโด ผู้เขียนรายงานจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด กล่าวในการบรรยายที่นำเสนอผลการศึกษาในช่วงแรกๆ ในปี 2018 “มีวิธีที่เราสามารถหาแนวทางแทรกแซงสัตว์สูงอายุเพื่อฟื้นฟูการทำงานของเซลล์เก่าเหล่านี้ได้หรือไม่?”
นักวิจัยทราบดีว่า การออกกำลังกายมีประโยชน์มากมายในการส่งเสริมสุขภาพที่ดีของเรา และยังช่วยชะลอความชราของกล้ามเนื้อด้วย ขณะนี้ ทีมงานจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดแนะนำว่า การออกกำลังกายแบบแอโรบิกอาจช่วยลดผลกระทบของการแก่ชราได้ โดยการเร่งการซ่อมแซมกล้ามเนื้อและปรับปรุงการทำงานของสเต็มเซลล์ของกล้ามเนื้อในหนูอายุมาก กล่าวอีกนัยหนึ่ง การออกกำลังกายสามารถฟื้นฟูเซลล์ต้นกำเนิดของกล้ามเนื้อเก่าให้กลับมาอ่อนเยาว์ได้
ทีมงานได้ให้หนูอายุน้อยและหนูแก่กลุ่มหนึ่งสามารถวิ่งเล่นล้อหมุนได้เป็นเวลา 3 สัปดาห์ ในขณะที่หนูอีกกลุ่มหนึ่งล็อคล้อไว้ไม่ให้หมุน กลุ่มที่ออกกำลังกายกับหนูอายุน้อยและหนูสูงวัยได้กำหนดกิจวัตรประจำวัน โดยวิ่ง 10 กม. (6.2 ไมล์) และ 5 กม. (3.1 ไมล์) ต่อคืนตามลำดับ ในมนุษย์ ระดับของการออกกำลังกายแปลคร่าวๆ ว่าเป็นการออกกำลังกายแบบแอโรบิกเป็นประจำ เช่น ว่ายน้ำ วิ่ง และปั่นจักรยาน ตามการสัมภาษณ์ของ Rando กับ Inverse
หลังจากผ่านไป 3 สัปดาห์ ทีมงานก็ได้ทำให้หนูได้รับบาดเจ็บที่กล้ามเนื้อ เพื่อเปรียบเทียบดูความสามารถในการซ่อมแซมกล้ามเนื้อ หนูอายุน้อยทั้งที่ได้ออกกำลังกายและไม่ได้ออกกำลังกาย ไม่มีปัญหาในการซ่อมแซมความเสียหายของกล้ามเนื้อในร่างกาย แต่ในหนูที่มีอายุมาก หนูที่ออกกำลังกายจะสร้างกล้ามเนื้อใหม่ได้ดีกว่าหนูแก่ที่ไม่ได้ออกกำลังกายอย่างมีนัยสำคัญ น่าแปลกใจ ที่มีเพียงหนูที่มีอายุมากกว่าเท่านั้นที่มองเห็นประโยชน์ของการวิ่งด้วยล้อหมุน
“ผลกระทบต่อสัตว์มีอายุมีความสำคัญมาก” รันโดกล่าวในข่าวประชาสัมพันธ์ที่เผยแพร่โดยศูนย์ข่าว Stanford Medicine “เราพบว่าการออกกำลังกายเป็นประจำช่วยคืนความอ่อนเยาว์ในการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ เซลล์ต้นกำเนิดจากกล้ามเนื้อของพวกเขาเริ่มมีลักษณะและพฤติกรรมเหมือนกับสัตว์ที่อายุน้อยกว่ามาก”
นักวิจัยยังได้ย้ายเซลล์ต้นกำเนิดของกล้ามเนื้อจากหนูแก่ที่ไม่ได้ใช้งานไปเป็นกล้ามเนื้อที่ได้รับบาดเจ็บของหนูอายุน้อย และพบว่าเซลล์ผู้บริจาคเก่าทำหน้าที่ซ่อมแซมกล้ามเนื้อได้ไม่ดี แต่เซลล์ต้นกำเนิดของกล้ามเนื้อจากหนูแก่ที่วิ่งบนล้อนั้นมีพฤติกรรมเหมือนเซลล์ต้นกำเนิดอายุน้อย โดยสร้างเส้นใยมากขึ้นเพื่อซ่อมแซมเนื้อเยื่อ การออกกำลังกายเป็นประจำจะกระตุ้นเซลล์ต้นกำเนิดของกล้ามเนื้อที่อยู่เฉยๆ ในสัตว์สูงวัย
อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ของการออกกำลังกายในสเต็มเซลล์ของกล้ามเนื้อเก่าจะหายไปอย่างสิ้นเชิงเมื่อหยุดออกกำลังกายนาน 2 สัปดาห์ แสดงให้เห็นว่า การออกกำลังกายสม่ำเสมอเป็นกุญแจสำคัญในการฟื้นฟูกล้ามเนื้อ
แทนที่จะสร้างเซลล์ต้นกำเนิดของกล้ามเนื้อมากขึ้น การออกกำลังกายแบบแอโรบิกจะปลุกเซลล์ต้นกำเนิดของกล้ามเนื้อที่อยู่เฉยๆ ด้วยโปรตีนเล็กๆ ชื่อ Cyclin D1 โปรตีนนี้จะลดลงในกล้ามเนื้อตามอายุ การฟื้นฟูระดับ Cyclin D1 ในเซลล์ต้นกำเนิดให้กลับมาอยู่ในระดับอ่อนเยาว์ จะทำให้เกิดผลแบบ Benjamin Button effect* ในกล้ามเนื้อ ทำให้มีการปรับปรุงการทำงานของเซลล์ต้นกำเนิดของกล้ามเนื้อและเร่งการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ
*Benjamin Button effect: ผลที่เซลล์มีอายุสามารถย้อนวัยกลับมาเป็นเซลล์ต้นกำเนิดแรกเริ่มอีกครั้ง ซึ่งได้ชื่อมาจากภาพยนตร์เรื่อง Benjamin Botton ที่แสดงโดยแบรต พีตต์ เมื่อปี 2551
“การออกกำลังกาย ช่วยฟื้นฟูคุณสมบัติอ่อนเยาว์ให้กับเซลล์ต้นกำเนิดที่มีอายุมากขึ้น” Rando กล่าวในการบรรยายปี 2018 แม้ว่ายังไม่มียาเม็ดเพื่อรักษาความอ่อนเยาว์ตลอดกาล แต่นักวิจัยอาจสามารถพัฒนายาที่เลียนแบบการฟื้นฟูจากการออกกำลังกายโดยกำหนดเป้าหมายไปที่ Cyclin D1 ในอนาคต ซึ่งจะทำให้เซลล์กล้ามเนื้อที่มีอายุมากของเราทำงานเหมือนคนหนุ่มสาว
Story Source
Brett, J.O., Arjona, M., Ikeda, M. et al. Exercise rejuvenates quiescent skeletal muscle stem cells in old mice through restoration of Cyclin D1. Nat Metab 2, 307–317 (2020).
Bình luận