Sekret efektywnego morsowania wreszcie odkryty - dlaczego niektórzy lepiej tolerują zimno?
Naukowcy odkryli, dlaczego jedni ludzie lepiej tolerują niskie temperatury, podczas gdy inni drżą, gdy robi się zimniej. Odpowiada za to pewien wariant genetyczny, który występuje u co piątej osoby na świecie.
Pewnego białka występującego w mięśniach, znanego jako α-aktynina-3, nie ma u ok. 1,5 mld ludzi na całym świecie. To dlatego, że mają oni pewien specyficzny wariant genu, który wykazuje nietypowy wpływ na zdolność organizmu do radzenia sobie z niskimi temperaturami.
W nowym badaniu, opublikowanym w "American Journal of Human Genetics", naukowcy wyraźnie pokazali, że osoby, którym brakuje wspominanego białka, wydają się lepiej znosić niskie temperatury niż osoby, które to białko produkują.
Naukowcy ze szwedzkiego Instytutu Karolinska i Litewskiego Uniwersytetu Sportowego przebadali 42 zdrowych mężczyzn w wieku od 18 do 40 lat, którzy zostali poproszeni o przebywanie w zimnej wodzie, co miało doprowadzić do obniżenia temperatury ciała do 35,5oC. Gdy ich ciała się schładzały, naukowcy uważnie przyglądali się aktywności elektrycznej w ich mięśniach, a następnie pobrali próbki tkanki mięśniowej, aby zbadać zawartość białka i skład włókien.
Odkryto, że prawie 70 proc. osób z wariantem genetycznym, który prowadził do niewykształcenia α-aktyniny-3, było w stanie utrzymać temperaturę ciała poniżej 35,5oC, podczas gdy tylko 30 proc. uczestników z α-aktyniną-3 było w stanie to zrobić. Innymi słowy: osoby bez tego białka generalnie lepiej radziły sobie z wytrzymywaniem zimna.
Badania wykazały również, że mięśnie szkieletowe osób, którym brakuje α-aktyniny-3, zawierają większą ilość włókien wolnokurczliwych. Podczas zanurzania się w zimnej wodzie, osoby bez α-aktyniny-3 miały zwiększoną aktywację włókien wolnokurczliwych, które wytwarzają ciepło poprzez stałe skurcze na niskim poziomie. Z drugiej strony, osoby z α-aktyniną-3 miały zwiększoną aktywację włókien szybkokurczliwych, co skutkowało drgawkami ciała.
Spekuluje się, że ten wariant genu mógł się pojawić, gdy prehistoryczni ludzie zaczęli migrować do zimniejszych środowisk. Osoby z tym wariantem były w stanie lepiej znosić niższe temperatury, zyskując w ten sposób przewagę ewolucyjną nad innymi. Uzbrojeni w tę teorię, naukowcy wierzą, że ich praca może pomóc w budowaniu naszego zrozumienia wczesnych ludzkich migracji, jak również współczesnych chorób.
- Nasze wyniki zwiększają nasze zrozumienie ewolucyjnych aspektów migracji ludzi. Podczas gdy energetycznie wydajne wytwarzanie ciepła u ludzi pozbawionych α-aktyniny-3 byłoby zaletą podczas przenoszenia się do zimniejszych klimatów, może to być w rzeczywistości wadą we współczesnych społeczeństwach, gdzie mieszkania i ubrania sprawiają, że ochrona przed zimnem jest mniej ważna, i gdzie w zasadzie mamy nieograniczony dostęp do żywności. Wydajność energetyczna może narzucić problem i spowodować otyłość, cukrzycę typu 2 i inne zaburzenia metaboliczne - powiedział Marius Brazaitis z Litewskiego Uniwersytetu Sportowego, jeden z autorów badań.
