新加坡國立大學(xué)最新研究：利用磁場，打開改善肌肉健康新方式

原創(chuàng) NUS News

隨著年齡的增長，人的肌肉會逐漸減少并失去力量，從而導(dǎo)致虛弱和其他年齡相關(guān)疾病的產(chǎn)生。

由于導(dǎo)致肌肉萎縮的原因在很大程度上尚屬未知，促進(jìn)肌肉健康是一個極具研究價值的領(lǐng)域。

最近，新加坡國立大學(xué)的研究人員在研究中發(fā)現(xiàn)，肌肉中一種分子能夠?qū)θ醮艌鲎龀龇磻?yīng)并提高肌肉健康水平。

▲Alfredo Franco-Obregón副教授及新國大醫(yī)療健康創(chuàng)新與科技研究院的團(tuán)隊成員探索了如何利用低振幅磁場來增強肌肉新陳代謝。屏幕上的圖像顯示了兩種肌肉細(xì)胞——藍(lán)色纖維(左)是快速疲勞的肌肉，綠色纖維(右)是緩慢疲勞的肌肉。紅色纖維是過渡纖維。

新加坡國立大學(xué)醫(yī)療健康創(chuàng)新與科技研究院(iHealthtech)副教授Alfredo Franco-Obregón領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，一種叫TRPC1的蛋白質(zhì)能夠?qū)ξ⑷醯恼袷幋艌霎a(chǎn)生反應(yīng)。

這種反應(yīng)通常在身體運動時被激活。在日益老齡化的社會中，這種對磁場的反應(yīng)可以被用于刺激肌肉恢復(fù)，改善行動不便患者的生活質(zhì)量。

同時在新加坡國立大學(xué)楊潞齡醫(yī)學(xué)院外科學(xué)系任教的Franco-Obregón副教授認(rèn)為，“利用脈沖磁場來模擬一些運動效果，將大大幫助因高齡而導(dǎo)致肌肉損傷、中風(fēng)和虛弱的患者?！?/p>

該研究團(tuán)隊與蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH)合作展開了這項研究，他們的研究結(jié)果于2020年9月2日首次在《高級生態(tài)系統(tǒng)》(Advanced Biosystems)線上發(fā)表；2020年11月27日，該期刊的紙質(zhì)版封面也刊登了這一發(fā)現(xiàn)。

磁場與肌肉健康

研究小組用以刺激肌肉健康的磁場強度僅為地球磁場的10到15倍，但仍比普通條形磁鐵弱得多，這就增加了一種有趣的可能性，即弱磁場是能自然地與肌肉相互作用的一種刺激。

為了驗證這一理論，研究小組首先使用了一種特殊的實驗裝置來抵消周圍所有磁場的影響。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在屏蔽所有環(huán)境磁場后，肌肉細(xì)胞的生長確實變得更慢。這些觀察結(jié)果有力地支持了地球磁場能夠自然地與肌肉相互作用，從而引發(fā)生物反應(yīng)的觀點。

為了證明TRPC1能夠作為接受自然磁場的“天線”，促進(jìn)肌肉健康的作用，研究人員通過從基因組中刪除TRPC1，得到了對任何磁場都沒有反應(yīng)的突變肌肉細(xì)胞。然后，研究人員通過選擇性地將TRPC1放在與突變細(xì)胞融合的小囊泡中，輸送到突變肌肉細(xì)胞，恢復(fù)了它對磁場的敏感性。

在以前的研究中，研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對這種磁場的反應(yīng)與TRPC1的存在密切相關(guān)，它包括通過間接調(diào)節(jié)腸道微生物群，脂肪燃燒和胰島素敏感性，對肌肉產(chǎn)生積極作用，使軟骨再生。

目前的研究提供了確鑿的證據(jù)，證明了TRPC1作為一個無處不在的生物天線，能夠感知周圍的磁場，調(diào)節(jié)人體生理，特別是肌肉健康。

在先前由Franco-Obregón副教授領(lǐng)導(dǎo)的臨床試驗和研究中，已經(jīng)觀察到類似運動產(chǎn)生的代謝變化。利用磁場刺激肌肉細(xì)胞有相當(dāng)?shù)囊嫣帲驗槊恐苤恍?0分鐘。這種誘人的可能性——無需通過運動就能改善肌肉健康，有助于促進(jìn)肌肉功能障礙患者的康復(fù)。

Franco-Obregón副教授分享道：“普通人的肌肉含量大約是40%。我們的研究結(jié)果證明了肌肉和磁場之間的代謝相互作用，有望被用來改善人類健康和壽命。”

應(yīng)用前景

這項研究對于理解關(guān)鍵蛋白質(zhì)如何對磁場作出反應(yīng)具有里程碑意義。

代謝健康如體重、血糖水平、胰島素和膽固醇都極大程度地受到肌肉健康的影響。由于運動是通過肌肉工作來調(diào)節(jié)代謝疾病的一種強力調(diào)節(jié)劑，磁場也發(fā)揮著與運動相似的作用，因此這種磁場可以幫助那些因受傷、疾病或虛弱而無法進(jìn)行運動的患者。

新國大醫(yī)療健康創(chuàng)新與科技研究院的這支研究團(tuán)隊目前正致力于擴(kuò)大研究范圍，以減少如治療糖尿病等疾病的藥物依賴性。

“希望我們的研究能夠通過減少藥物的使用來幫助減輕副作用，并提高患者的生活質(zhì)量?！盕ranco-Obregón副教授表示。

該團(tuán)隊?wèi){借在推動人類健康和改善晚年生活質(zhì)量方面的突破性創(chuàng)新，最近在美國國家醫(yī)學(xué)院頒發(fā)的首屆健康長壽催化獎中斬獲“催化創(chuàng)新獎(Catalyst Award)”。

文章英文版原載于NUS News，原文標(biāo)題為Molecule that promotes muscle health when magnetised

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