به گزارش خبرنگار حوزه بهداشت و درمان گروه علمی پزشكی باشگاه خبرنگاران جوان، به نقل از مدیكال اكسپرس، پس از سكته مغزی، بیماران اغلب قادر به استفاده از بازو در طرف آسیب دیده خود نیستند و نهایتا قادرند آن را كنار بازوی خود قرار دهند.

در یك مطالعه جدید، محققان دانشگاه نورث وسترن دریافته اند كه در تلاش برای انطباق با این اختلال، عضلات در واقع ساركومر ها (كوچكترین و اساسی ترین عناصر سازنده آن ها) را از دست می دهند.

ساركومر ها به صورت انباشته از یك انتها به انتهای دیگر (به صورت سری) و پهلو به پهلو (به طور موازی)، طول و عرض فیبر های عضلانی را تشكیل می دهند. محققان با تصویربرداری از عضلات دو سر بازو با سه روش غیرتهاجمی دریافتند كه بیماران سكته مغزی در طول فیبر عضلانی ساركومر كمتری دارند و در نتیجه ساختار كلی عضلات كوتاهتر است.

این یافته با تجربه متداول سفت و سخت شدن عضلات بیمار كه در برابر كشش مقاومت می كنند، مطابقت دارد و نشان می دهد كه تغییرات در عضله می تواند به طور بالقوه مسائل موجود ناشی از سكته مغزی را كه آسیب مغزی است، تقویت كند. تیم تحقیقاتی امیدوار است این كشف بتواند به بهبود تكنیك های توان بخشی برای بازسازی ساركومر ها كمك كرده و در نهایت به كاهش سفتی و كوتاه شدن عضلات كمك كند.

وندی موری، نویسنده ارشد این تحقیق گفت: این مستقیم ترین مدركی است كه نشان می دهد اختلالات مزمن، عضله را در موقعیت كوتاه تری قرار می دهد، با از دست دادن ساركومر های سریالی در انسان ارتباط دارد. درك چگونگی انطباق عضلات در زیر اختلالات برای طراحی مداخلات بالینی موثرتر برای كاهش چنین انطباق ها و بهبود عملكرد به دنبال اختلالات حركتی بسیار مهم است.

موری استاد مهندسی پزشكی در دانشكده مهندسی مك كورمیك نورث وسترن، استاد طب فیزیكی و توان بخشی در دانشكده پزشكی فاینبرگ دانشگاه نورث وسترن است. این تحقیق با همكاری جولیوس دووالد، استاد فیزیوتراپی و علوم حركات انسانی و طب فیزیكی و توانبخشی در فاینبرگ، استاد مهندسی پزشكی در مك كورمیك انجام شد.

ساركومر ها با طول فقط 1.5 تا 4.0 میكرون شامل دو پروتئین اصلی هستند: اكتین و میوزین. وقتی این پروتئین ها با هم كار می كنند، عضله را قادر به انقباض و تولید نیرو می كنند. اگرچه مطالعات قبلی بر روی حیوانات نشان داده است كه عضلات پس از بی حركتی اندام در گچ، ساركومر های سریالی خود را از دست می دهند، این پدیده قبلا هرگز در انسان اثبات نشده بود. در مطالعات حیوانی، عضلات كوتاه تر نیز به دلیل از دست دادن ساركومر های سری نیز سفت شدند.

آمی ادكینز، دانشجوی دكترای آزمایشگاه موری و اولین نویسنده این مطالعه گفت: با توجه به اینكه كل عضله از این اجزای سازنده تشكیل شده است، از دست دادن برخی از آن ها می تواند عضله را تولید كند.

محققان برای انجام این مطالعه بر روی انسان، سه روش تصویربرداری پزشكی غیرتهاجمی را تركیب كردند: MRI برای اندازه گیری حجم عضله، سونوگرافی برای اندازه گیری دسته های فیبر های عضلانی و میكروآندوسكوپی دو فوتونی برای اندازه گیری ساركومر های میكروسكوپی.

محققان با تركیب این فناوری ها در نورث وسترن، از دو عضله دو سر بازو از هفت بیمار سكته مغزی و چهار شركت كننده سالم تصویربرداری كردند. از آنجا كه بیماران سكته مغزی بیشتر در یك طرف بدن خود تحت تاثیر قرار می گیرند، محققان تصویربرداری از ناحیه آسیب دیده بیماران را به سمت بدون تاثیر آن ها برده و همچنین تصاویر افراد سالم را مقایسه كردند.

محققان دریافتند عضله دو سر ران مبتلا به سكته مغزی حجم كمتر، فیبر های عضلانی كوتاه تر و طول های قابل مقایسه ساركومر را دارد. پس از تركیب داده ها در مقیاس ها، آن ها دریافتند كه عضله دوسر بازو مبتلا به ساركومر كمتری در مجموعه نسبت به عضله دو سر بازوست. تفاوت بین بازو های بیماران سكته مغزی بیشتر از بازو های شركت كنندگان سالم بود كه حاكی از ارتباط بین اختلافات با سكته مغزی است.

با تركیب تصویربرداری پزشكی برای مشاهده بهتر ساختار عضلات، این مطالعه همچنین نشان می دهد امكان مطالعه سازگاری های عضلانی در تعداد ساركومر در انسان وجود دارد. قبل از میكروآندوسكوپی دو فوتونی، مطالعات انسانی محدود به بررسی بافت های جدا شده در آزمایشگاه های آناتومی بود كه بینش ناقصی در مورد چگونگی انطباق عضلات با آسیب و اختلال، اندازه گیری طول ساركومر در حین جراحی یا از طریق بیوپسی عضله ارائه می دهد از این رو نمی توان مشخص كرد كه چه كسی می تواند در این آزمایش شركت كند.

به اعتقاد محققان تقریبا در هر جنبه از جهان ما، رابطه مهمی بین ساختار چیزی و نحوه عملكرد آن وجود دارد. بخشی از دلیل اینكه تصویربرداری پزشكی چنین منبع ارزشمند و ابزار بالینی محسوب می شود این است كه این مورد برای بدن انسان نیز صادق است و تصویربرداری به ما فرصتی برای اندازه گیری ساختار می دهد.

بیشتر بخوانید

- چگونه ماده سفید مغز می تواند در درمان افسردگی موثر باشد؟