นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นสังเกตเห็น “การเพิ่มของกล้ามเนื้อ” ในเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างของมนุษย์ที่เพาะเลี้ยงซึ่งผสมด้วยซีรั่มจากหมีดำที่จำศีล เป็นการยืนยันว่าปัจจัยพิเศษที่กระตุ้นในเลือดของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ในช่วงฤดูหนาวกระตุ้นความสามารถที่โดดเด่นของพวกเขาในการป้องกันการลีบของกล้ามเนื้อแม้จะไม่ได้ใช้งานเป็นเวลาหลายเดือน
แต่สิ่งที่ส่วนประกอบสำคัญของเลือดเหล่านี้ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด
หมีที่จำศีลสามารถนอนนิ่งอยู่ในถ้ำได้ 5-7 เดือนต่อปีโดยไม่ต้องกินหรือดื่ม ในมนุษย์ การไม่เคลื่อนไหวเพียงสามสัปดาห์ก็เพียงพอแล้วที่จะสูญเสียมวลกล้ามเนื้อ ยืดเยื้อและอาจนำไปสู่โรคที่เกี่ยวข้องกับการใช้ชีวิตอยู่ประจำ เช่น โรคอ้วนและโรคเบาหวาน และอาจถึงขั้นเสียชีวิตได้ก่อนวัยอันควร อย่างไรก็ตาม หมีรอดจากการจำศีลด้วยการสูญเสียกล้ามเนื้ออย่างจำกัด ความผิดปกติของการเผาผลาญน้อยที่สุด และการทำงานทางกายภาพที่ไม่เป็นอันตราย
“ปรากฏการณ์ ‘ใช้หรือสูญเสียมันไป’ เป็นหลักการทางสรีรวิทยาที่เป็นที่ยอมรับสำหรับกล้ามเนื้อโครงร่าง ซึ่งเป็นพลาสติกสูงเพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งาน การเลิกใช้มักนำไปสู่การสูญเสียกล้ามเนื้อโครงร่างและความผิดปกติของการเผาผลาญในสัตว์หลายชนิด รวม ทั้ง ในมนุษย์ด้วย
ในทางตรงกันข้าม สัตว์ที่จำศีลมักจะอธิบายได้ดีกว่าว่าอยู่ภายใต้ปรากฏการณ์ ‘ไม่มีประโยชน์แต่ไม่สูญเสีย’ ในแง่ที่ว่าอาจมีการต้านทานต่อกล้ามเนื้อลีบในระหว่างสภาวะที่ไม่ได้ใช้งานอย่างต่อเนื่อง”
การ ศึกษา ร่วมกับนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮอกไกโดพบว่าซีรั่มที่ดึงมาจากเลือดของหมีดำญี่ปุ่นที่จำศีลทำให้ “กลไกการทำลายล้าง” อ่อนแอลงซึ่งควบคุมการเสื่อมสภาพของกล้ามเนื้อ ผลการวิจัยของพวกเขาถูกตีพิมพ์ในวารสาร PLOS ONE
โดยทั่วไปมวลกล้ามเนื้อถูกกำหนดโดยความสมดุลแบบไดนามิกระหว่าง “การสังเคราะห์” และ “การย่อยสลาย” ของโปรตีน แต่เนื่องจากความสมดุลนี้ถูกรบกวนโดยซีรั่มของหมีที่จำศีล เซลล์กล้ามเนื้อที่เพาะเลี้ยงจึงแสดงการเติบโตของโปรตีนอย่างมีนัยสำคัญหลังการรักษา 24 ชั่วโมง โปรตีนที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดนี้ไม่พบในเซลล์กล้ามเนื้อที่เพาะเลี้ยงซึ่งผสมซีรั่มที่เก็บรวบรวมไว้ในช่วงฤดูร้อนที่กระฉับกระเฉงของหมี
นักวิจัยระบุว่าความสามารถที่ลดลงของ “กลไกการทำลาย” ของกล้ามเนื้อเป็นผลมาจากการแสดงออกของ MuRF1 (โปรตีน RING-finger ของกล้ามเนื้อ-1) ที่ถูกระงับ สวิตช์กระตุ้นการทำลายของกล้ามเนื้อที่ไม่ได้ใช้ ตามที่กล่าวไว้ มีแนวโน้มว่าการปราบปรามการแสดงออกของ MuRF1 เกิดขึ้นจากการกระตุ้นแกน Akt/FOXO3a (โปรตีน kinase B/Forkhead box class O 3a) ที่รับผิดชอบในการยกระดับการสังเคราะห์โปรตีน
พวกเขายังสังเกตเห็นระดับที่เพิ่มขึ้นของฮอร์โมนปัจจัยการเจริญเติบโต IGF-1 (ปัจจัยการเจริญเติบโตคล้ายอินซูลิน-1) ในซีรัมหมีจำศีล นักวิจัยระบุว่าเป็นปัจจัยต้นน้ำที่กระตุ้นให้เกิดการกระตุ้นแกน Akt/FOXO3a การศึกษาก่อนหน้านี้ได้รายงานความผันแปรตามฤดูกาลของความเข้มข้นของ IGF-1 ในซีรัมหมี การศึกษาเหล่านี้พบว่าความเข้มข้นของ IGF-1 สูงที่สุดในช่วงฤดูร้อนและต่ำสุดในการไฮเบอร์เนตก่อนกำหนด และเพิ่มขึ้นอีกครั้งเมื่อใกล้สิ้นสุดการไฮเบอร์เนต
แต่มิยาซากิและนักวิจัยร่วมของเขาได้เปลี่ยนเส้นทางความสนใจไปที่อื่นในภายหลังหลังจากแก้ไขการคำนวณระดับความเข้มข้นของ IGF-1 ในซีรัมหมีที่จำศีล พวกเขากล่าวว่ามีความเป็นไปได้ที่ความเข้มข้นของ IGF-1 ที่สูงขึ้นที่สังเกตได้ในการศึกษานี้เกิดจากการลดลงของปริมาณน้ำในซีรัมที่เกิดจากสาเหตุอื่นๆ เช่น ภาวะขาดน้ำ
“เราได้บ่งชี้ว่า ‘ปัจจัยบางอย่าง’ ที่มีอยู่ในซีรัมหมีที่จำศีลอาจควบคุมการเผาผลาญโปรตีนในเซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างของมนุษย์ที่เพาะเลี้ยงและมีส่วนช่วยในการรักษามวลกล้ามเนื้อ อย่างไรก็ตาม การระบุ ‘ปัจจัย’ นี้ยังไม่บรรลุผล” มิยาซากิกล่าว
แต่เดิมเป็นนักกายภาพบำบัด รองศาสตราจารย์กล่าวว่าเขาสงสัยว่าเหตุใดจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างกล้ามเนื้อที่ไม่อ่อนแอตั้งแต่แรกแทนที่จะฟื้นฟูกล้ามเนื้อที่เสื่อมสภาพ
“ฉันต้องการทำวิจัยที่จะนำไปสู่การพัฒนาวิธีการฟื้นฟูและการฝึกที่มีประสิทธิภาพ” มิยาซากิกล่าว พร้อมเสริมว่านี่คือเหตุผลที่เขาสนใจที่จะสำรวจความลับของการจำศีล
โดยการระบุ ‘ปัจจัย’ นี้ในซีรัมหมีที่จำศีลและชี้แจงกลไกที่ยังไม่ได้สำรวจที่อยู่เบื้องหลัง ‘กล้ามเนื้อที่ไม่อ่อนตัวลงแม้จะไม่ได้ใช้’ ในสัตว์ที่จำศีล ก็เป็นไปได้ที่จะพัฒนากลยุทธ์การฟื้นฟูที่มีประสิทธิภาพในมนุษย์และป้องกันไม่ให้กลายเป็นคนล้มป่วยในอนาคต”
