研究发现肌肉释放的“运动汁”有助于神经生长

一项针对小鼠细胞的新研究表明，肌肉释放的物质可以帮助附近的神经生长。

锻炼肌肉可能会促进神经元更快地生长，从而有助于治愈受伤后的神经。

在一项针对小鼠细胞的新研究中，科学家发现运动的生化和机械效应可能有助于受伤的神经组织再生。研究人员表示，这一发现有朝一日可能用于治疗神经退行性疾病，例如肌萎缩侧索硬化症（ALS）。

然而，由于该研究是在小鼠细胞中进行的，这种理论治疗距离实现还很远。

运动长期以来被描述为一种医学，因为它能够预防和减轻心脏病和糖尿病等慢性疾病。除了这些好处之外，对动物的研究表明，运动还会引发肌肉释放化学物质，称为“肌因子”，这似乎具有积极的作用。例如，根据《综合医学研究》杂志 2014 年的一篇评论，当收缩的肌肉中释放出一种名为白细胞介素 6 的分子时，它可以减少炎症并改善细胞对糖的吸收。你>。

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现在，11 月 10 日发表在Advanced Healthcare Materials杂志上的一项最新研究揭示了运动如何影响个体神经元。研究表明，运动过程中释放的肌因子可以提高运动神经元的生长速度。 （运动神经元是控制运动的神经细胞。）

这项研究首次表明，除了肌因子之外，肌肉收缩的机械力也可以刺激运动神经元的生长。

一般来说，神经的自我修复能力有限。麻省理工学院机械工程学教授、资深研究作者Ritu Raman在《生活科学》杂志上表示，严重损伤（例如切断几毫米神经组织的外伤事故）需要重症监护和手术来修复。电子邮件。

2023 年，拉曼和她的同事发现，触发肌肉严重损伤的小鼠的肌肉收缩有助于它们康复并重新获得活动能力。同时，收缩似乎刺激了促进神经和血管生长的肌因子的产生。

然而，研究小组需要更多的证据来证实肌因子是造成这些变化的原因，因为一些研究人员认为可能还涉及其他机制。

因此，在这项新研究中，研究小组将小鼠肌肉细胞培养成大约四分之一大小的小片。研究人员对这些细胞进行了基因改造，使其能够响应光而收缩。在反复向肌肉组织照射光线后，研究人员收集了细胞生长的周围溶液，他们预计其中富含肌因子。

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当他们将小鼠运动神经元放入装有这种运动汁的培养皿中时，神经元的生长速度比未接触肌因子的神经快四倍。

在后续实验中，科学家们研究了运动的机械效应是否对运动神经元有类似的影响。他们在嵌入微型磁铁的凝胶垫上培养运动神经元，并使用另一个外部磁铁轻轻地移动垫子，模拟附近的肌肉收缩。当每天施加 30 分钟时，这种刺激会促使神经元与那些暴露于肌因子的神经元一样生长，并且它们的生长速度显着超过既未接受刺激也未接受肌因子的神经元。

根据结果，研究人员认为肌肉收缩的强度可能会影响运动神经元生长的程度。

“我们在本文中只尝试了一种运动训练方案，但我认为不同类型的运动可能对运动神经元产生不同的影响，”拉曼说。 “这是我们有兴趣在未来几年进一步研究的东西。”

从长远来看，拉曼希望这项研究能够用于增强当前的神经修复疗法。然而，还需要进一步的研究来确定肌因子是否可以有效治疗 ALS 等神经退行性疾病。她的实验室现在正在积极研究这个问题。