Nova strategija za olakšavanje regeneracije mišića nakon povrede

Nova strategija za olakšavanje regeneracije mišića nakon povrede

Povrede mišića su česte u aktivnom stanovništvu i uzrokuju većinu penzionisanja igrača u svetu sporta. U zavisnosti od težine, oporavak mišićne funkcije je prilično spor i može zahtevati operaciju, lekove i rehabilitaciju. Sada, studija koju je vodio Univerzitet u Barseloni otkriva strategiju za poboljšanje i ubrzanje oporavka od povreda mišića koja ima potencijalnu primenu u sportskom i zdravstvenom sektoru.

Ovo je prva studija koja pruža naučne dokaze za brži i efikasniji oporavak od povreda mišića kroz povremeno izlaganje niskoj dostupnosti kiseonika (hipoksija) u komori niskog barometarskog pritiska (hipobaričnom) koja simulira geografske uslove velike nadmorske visine.

Novi pristup je važan za oporavak sportista—posebno u takmičarskoj eliti—ali i za ublažavanje socio-ekonomskog uticaja gubitka radne produktivnosti izazvanog ovim povredama na aktivno stanovništvo.

Studija, sprovedena na životinjskim modelima, objavljena je u Journal of Phisiologi. Autori studije su stručnjaci Garoa Santoildes, Teresa Pages, Joan Ramon Torrella i Gines Viscor, sa Odeljenja za ćelijsku biologiju, fiziologiju i imunologiju Biološkog fakulteta UB.

Hipobarične komore se dugo koriste za poboljšanje fizičke kondicije u sportovima visokih performansi (planinari, penjači, itd.) iu profesionalnim sektorima (visinsko rudarstvo, astronomsko posmatranje, granična kontrola). U uslovima hipobarične hipoksije, telo je izloženo okruženju niskog atmosferskog pritiska u kojem ćelije uzimaju manje kiseonika i stvaraju fiziološki odgovor. Blagotvorni efekti povremene izloženosti hipoksiji na telo su dobro opisani, ali se njegove potencijalne primene u biomedicini još uvek istražuju.

„Studija ukazuje da bi se bilo koja vrsta povrede mišića mogla brže oporaviti uz povremeno izlaganje hipobaričnoj hipoksiji (simulirana nadmorska visina), ali bi verovatno i miotendinozne povrede mogle da ubrzaju njihov oporavak“, kaže profesor Viscor, šef grupe za adaptivnu fiziologiju: hipoksija, vežbanje i Zdravlje na UB.

U tkivima, hipoksija izaziva lokalnu aktivaciju puta HIF (faktor indukovanog hipoksijom), koji je senzor nivoa oksigenacije. „Kada količina kiseonika koja stiže do ćelija nije dovoljna, HIF protein deluje kao prekidač koji aktivira niz promena u metaboličkim putevima kako bi nadoknadio ovaj deficit“, objašnjava profesor Santocildes.

Između ostalih puteva, HIF protein aktivira proliferaciju većeg broja kapilarnih sudova kroz endotelni faktor rasta (VEGF), proces koji bi doveo više faktora rasta, metaboličkih supstrata i kiseonika na nivo mišića kako bi podržao proces regeneracije mišića nakon povrede.

Kako objašnjava profesorka Tereza ​​Pežes, „Paralelno, HIF protein bi takođe poboljšao sintezu specifičnih proteina, aktivnost nekih enzima i efikasnost mitohondrija, koji su ćelijske organele koje snabdevaju energijom za ćelijske funkcije.

U pristupu povredama mišića, klasičan pogled na RICE terapiju (odmor, led, kompresija i elevacija) je evoluirao ka holističkijem i aktivnijem pogledu, poznatom kao PEACE (zaštita, podizanje, izbegavanje NSAD, kompresija, obrazovanje) i LjUBAV (upravljanje opterećenjem). , optimizam, vaskularizacija, vežba).

„Sve ovo je značilo veliku promenu paradigme u oblasti oporavka od povreda mišića“, kaže profesor Torrella. „Izloženost hipobaričnoj hipoksiji – nastavlja stručnjak – u potpunosti je kompatibilna sa ovom novom paradigmom i čak bi mogla da doprinese poboljšanju efekata novih terapija za ubrzanje oporavka povređenog mišića.

Terapija zasnovana na izlaganju niskim koncentracijama kiseonika takođe može pomoći u istraživanju novih tretmana za patofiziološke povrede. Stoga bi bilo važno testirati da li hipoksija može da se suprotstavi mišićnoj atrofiji tipičnoj za sarkopeniju – bolest koju karakteriše gubitak mišićne mase i snage – kroz procese uključene u oporavak mišića (proliferacija kapilara, efikasniji oksidativni metabolizam, itd.).

„U ovim slučajevima, intervencija hipobarične hipoksije bi najverovatnije bila poboljšana ako bi se kombinovala sa individualizovanim aktivnostima vežbanja snage i izdržljivosti. Čak bi se i njena primena u oporavku pacijenata sa upornim COVID-19 sindromom mogla poboljšati“, zaključuje tim.