破坏大量肌肉的严重外伤可能会影响一个人一生的健康、活动能力和生活质量。由达贝洛夫机械工程职业发展助理教授 Ritu Raman 和麻省理工学院合作者共同领导的一项有前途的新研究旨在恢复那些因疾病或创伤而失去肌肉的人的活动能力。

“多年来，我一直有一个想法，如果我们能够在受伤后植入肌肉移植物后对其进行锻炼，我们就能够通过将其与肌肉整合来保持移植物的活性[并]防止其萎缩。周围的宿主组织，”拉曼说。

《生物材料》杂志上发表的一篇新论文介绍的研究表明，通过无创光刺激对植入的肌肉移植物进行有针对性的驱动，可以在受伤后两周将小鼠的运动功能恢复到与健康小鼠相似的水平。

体积肌肉损失是这项工作旨在解决的损伤类型，长期以来一直在组织工程领域进行探索，但之前的许多研究都集中在实验室中创建替代组织，将其植入体内，然后被动地让患者的系统集成了植入物。这些实验室设计的骨骼肌植入物只能提供有限的活动恢复，但在拉曼的研究中，小鼠在两周内完全恢复功能活动。

拉曼解释说：“我们设计了能够响应光而收缩的光遗传学肌肉移植物，并将其植入后腿肌肉丧失损伤的小鼠体内。”“然后，我们每天通过皮肤对小鼠腿部进行无创照射来&luo;锻炼&ruo;植入物。这种方法可以使肌肉植入物在与周围宿主组织移植时保持活跃。”

研究人员兴奋地发现，驱动移植物似乎会开启与新血管和神经生长相关的细胞信号。这为为什么受伤的小鼠能够如此完全和快速地恢复提供了一个可能的解释。