ذاكرة العضلات ليست كما تعتقد

كلنا نريد لمعرفة ما إذا كان يمكن أن نعود إلى الشكل بعد الإصابة أو المرض أو توقف طويل. تتكيف العضلات استجابة للبيئة: إنها تنمو عندما نضع العمل ونقلص عندما نتوقف. ولكن ماذا لو استطعنا مساعدتهم في تذكر كيفية النمو؟

كقاعدة عامة ، لا يدخل علماء الأحياء في الخلايا حياتهم المهنية من خلال الجري عبر القفاز من الرياضات المهنية من الدرجة الأولى. ولكن في السنوات التي لعب فيها آدم شاربلز كأمام في دوري كرة القدم في المملكة المتحدة ، وجد نفسه يتساءل عن آليات الخلايا التي ساعدت العضلات على النمو بعد أنواع مختلفة من التمارين.

يعني وضع الصف الأمامي في Pro Rugby أنه يجب أن تكون ، “كبيرًا جدًا” ، كما قال آدم. يقول: “كنت في صالة الألعاب الرياضية أرفع أوزان من سن 12 عامًا ، على ما أعتقد”.

قضى الكثير من حياته المراهقة في التدريب. عندما كان عمره 19 عامًا ، كان يلعب مباراة يوم الملاكمة على أرض فطرية كانت ثقيلة القدم. لقد زرع قدمه للتو عندما تعامل لاعب في الفريق المنافس ، وتوصل إلى الجزء العلوي من جسمه إلى اليسار. ظلت قدمه اليمنى عالقة في الوحل.

“هذا عندما مزقت ACL الخاص بي ، لكنني لا أتذكر الكثير عن ذلك. يجب أن تسأل والدي” ، أخبرني آدم بابتسامة ساخرة. “يمكنه أن يخبرك بالدقيقة ، بتفصيل كبير: عندما حدث ذلك ، كيف حدث ذلك.” (الرياضة ، أتذكر ، لديها القدرة الرائعة على أن تكون لغة حب.)

استغرق آدم سنة من الرجبي واستمر في الدراسة ، واستكمل درجة الماجستير في علم وظائف الأعضاء البشرية. لقد كان دائمًا فضوليًا بشأن العضلات ونمو العضلات ، لكن الفجوة أعطاه الوقت للتفكير – لم يكن لاعبي الركبي في لعبة Pro ، وكانوا على دراية جيدة ، بمهن قصيرة. أدى هذا الاعتراف في النهاية إلى متابعة درجة الدكتوراه في بيولوجيا الخلايا العضلية.

عندما نتحدث عن ذاكرة العضلات ، فإننا نشير في معظم الأوقات إلى الطريقة التي يبدو أن أجسادنا تتذكر كيفية القيام بالأشياء التي لم نفعلها في وقت ما – إثارة دراجة ، أو نقول ، أو القيام برقصة معقدة تعلمناها في مرحلة الطفولة. عندما تتعلم وتكرر بعض الحركات مع مرور الوقت ، يصبح نمط الحركة هذا مكتئبًا ومنتظمًا ، وكذلك نمط إطلاق الخلايا العصبية التي تتحكم في تلك الحركة. تعيش ذكرى كيفية أداء هذا الإجراء في الخلايا العصبية الحركية لدينا ، وليس في العضلات الفعلية المعنية. ولكن مع مرور آدم على تدريبه الأكاديمي ، أصبح أكثر اهتمامًا بمسألة ما إذا كانت العضلات نفسها تمتلك ذاكرة على المستوى الخلوي والوراثي.

بعد ما يقرب من عقدين من الزمن ، يقوم آدم بتدريس ويدير مختبرًا في المدرسة النرويجية للعلوم الرياضية في أوسلو. في عام 2018 ، كانت مجموعته البحثية هي الأولى في العالم التي تظهر أن عضلة الهيكل العظمي البشري تمتلك ذاكرة جينية لنمو العضلات بعد التمرين.

اللاجينية يشير إلى التغييرات في التعبير الجيني الناتج عن السلوك والبيئة. لا تتغير الجينات نفسها ، لكن الطريقة التي تعمل بها. عندما ترفع الأوزان ، على سبيل المثال ، تنفصل الجزيئات الصغيرة التي تسمى مجموعات الميثيل من الخارج من جينات معينة ، مما يجعلها أكثر عرضة للتشغيل وإنتاج البروتينات التي تؤثر على نمو العضلات. هذه التغييرات لا تزال قائمة. إذا بدأت في رفع الأثقال مرة أخرى ، فستضيف كتلة العضلات بسرعة أكبر من ذي قبل. وبعبارة أخرى ، تتذكر عضلاتك كيفية القيام بذلك: لديهم ذاكرة جزيئية دائمة للتمارين السابقة التي تجعلها جاهزة للرد على ممارسة الرياضة ، حتى بعد توقف لمدة أشهر. ((الخلوية ذاكرة العضلات ، من ناحية أخرى ، تعمل بشكل مختلف قليلاً عن ذاكرة العضلات اللاجينية. يحفز التمرين الخلايا الجذعية العضلية للمساهمة في نوىها في نمو وإصلاح العضلات ، وتشير ذاكرة العضلات الخلوية إلى متى تتجول تلك النوى لفترة من الوقت في ألياف العضلات – حتى بعد فترات عدم النشاط – وتساعد على تسريع العائد إلى النمو بمجرد أن تبدأ التدريب مرة أخرى.)