Άτομα με αυτήν την παραλλαγή γονιδίων ρίγησαν λιγότερο και είχαν υψηλότερη θερμοκρασία σώματος πυρήνα όταν εκτέθηκαν σε κρύο νερό. Ντάντερεφ Μιχαήλ / Σάττερκοκ
Μερικοί άνθρωποι απλά δεν ενοχλούνται από το κρύο, ανεξάρτητα από το πόσο χαμηλή η θερμοκρασία μειώνεται. Και ο λόγος για αυτό μπορεί να είναι στα γονίδια ενός ατόμου. Μας νέα έρευνα δείχνει ότι μια κοινή γενετική παραλλαγή στο γονίδιο των σκελετικών μυών, το ACTN3, κάνει τους ανθρώπους πιο ανθεκτικούς στις κρύες θερμοκρασίες.
Περίπου ένας στους πέντε ανθρώπους δεν έχει μυϊκή πρωτεΐνη που ονομάζεται άλφα-ακτινίνη-3 λόγω μιας μεμονωμένης γενετικής αλλαγής στο γονίδιο ACTN3. Η απουσία της άλφα-ακτινίνης-3 έγινε πιο συχνή καθώς ορισμένοι σύγχρονοι άνθρωποι μετανάστευσαν από την Αφρική και στην ψυχρότερα κλίματα της Ευρώπης και της Ασίας. Οι λόγοι αυτής της αύξησης παρέμειναν άγνωστοι μέχρι τώρα.
Τα πρόσφατη μελέτη, που διεξήχθησαν μαζί με ερευνητές από τη Λιθουανία, τη Σουηδία και την Αυστραλία, υποδηλώνει ότι εάν έχετε ανεπάρκεια άλφα-ακτινίνης-3, το σώμα σας μπορεί να διατηρήσει υψηλότερη θερμοκρασία πυρήνα και να τρέμει λιγότερο όταν εκτίθεται σε κρύο, σε σύγκριση με εκείνους που έχουν άλφα-ακτινίνη -3.
Εξετάσαμε 42 άνδρες ηλικίας 18 έως 40 ετών από το Κάουνας στη νότια Λιθουανία και τους εκθέσαμε σε κρύο νερό (14;) για το πολύ 120 λεπτά, ή έως ότου η θερμοκρασία του πυρήνα του σώματός τους φτάσει τα 35.5 λεπτά. Χωρίσαμε την έκθεσή τους σε περιόδους 20 λεπτών στο κρύο με δεκάλεπτα διαλείμματα σε θερμοκρασία δωματίου. Στη συνέχεια διαχωρίσαμε τους συμμετέχοντες σε δύο ομάδες με βάση τον γονότυπο ACTN3 τους (είτε είχαν ή όχι την πρωτεΐνη άλφα-ακτινίνη-3).
Ενώ μόνο το 30% των συμμετεχόντων με την πρωτεΐνη άλφα-ακτινίνης-3 έφτασε στα 120 λεπτά της έκθεσης στο κρύο, το 69% αυτών που είχαν ανεπάρκεια άλφα-ακτινίνης-3 ολοκλήρωσαν τον πλήρη χρόνο έκθεσης σε κρύο νερό. Αξιολογήσαμε επίσης την ποσότητα του ρίγου κατά τη διάρκεια περιόδων έκθεσης στο κρύο, οι οποίες μας έλεγαν ότι εκείνοι που δεν είχαν άλφα-ακτινίνη-3 ρίγη λιγότερο από εκείνους που έχουν άλφα-ακτινίνη-3.
Η μελέτη μας προτείνει ότι οι γενετικές αλλαγές που προκαλούνται από την απώλεια της άλφα-ακτινίνης-3 στον σκελετικό μας μυ επηρεάζουν το πόσο καλά μπορούμε να ανεχτούμε τις κρύες θερμοκρασίες, με εκείνες που έχουν ανεπάρκεια άλφα-ακτινίνης-3 καλύτερα να διατηρήσουν τη θερμοκρασία του σώματος και να διατηρήσουν την ενέργειά τους ρίγη λιγότερο κατά την έκθεση στο κρύο. Ωστόσο, η μελλοντική έρευνα θα πρέπει να διερευνήσει εάν παρόμοια αποτελέσματα θα παρατηρηθούν στις γυναίκες.
Ο ρόλος του ACTN3
Οι σκελετικοί μύες αποτελούνται από δύο τύπους μυϊκών ινών: γρήγορο και αργό. Η άλφα-ακτινίνη-3 απαντάται κυρίως σε ίνες γρήγορου μυός. Αυτές οι ίνες είναι υπεύθυνες για τις γρήγορες και ισχυρές συστολές που χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια του σπριντ, αλλά συνήθως κούραση γρήγορα και είναι επιρρεπείς σε τραυματισμό. Οι αργές μυϊκές ίνες από την άλλη πλευρά δημιουργούν λιγότερη δύναμη αλλά είναι ανθεκτικές στην κόπωση. Αυτοί είναι κυρίως οι μύες που θα χρησιμοποιούσατε κατά τη διάρκεια αγώνων αντοχής, όπως το τρέξιμο του μαραθωνίου.
Η προηγούμενη δουλειά μας έδειξε ότι οι παραλλαγές ACTN3 παίζουν σημαντικό ρόλο στην ικανότητα των μυών μας να παράγουν δύναμη. Δείξαμε ότι το απώλεια άλφα-ακτινίνης-3 είναι επιζήμια για την απόδοση σπριντ σε αθλητές και στο γενικό πληθυσμό, αλλά μπορεί να ωφελήσει την αντοχή των μυών.
Αυτό συμβαίνει επειδή η απώλεια της άλφα-ακτινίνης-3 αναγκάζει τον μυ να συμπεριφέρεται περισσότερο σαν μια πιο αργή μυϊκή ίνα. Αυτό σημαίνει ότι οι μύες με ανεπάρκεια άλφα-ακτινίνης-3 είναι πιο αδύναμοι αλλά αναρρώνουν πιο γρήγορα από την κόπωση. Αλλά ενώ αυτό είναι επιζήμια για την απόδοση σπριντ, μπορεί να είναι ευεργετικό σε περισσότερες εκδηλώσεις αντοχής. Αυτή η βελτίωση της ικανότητας των μυών αντοχής θα μπορούσε επίσης να επηρεάσει την ανταπόκρισή μας στο κρύο.
Ενώ η ανεπάρκεια άλφα-ακτινίνης-3 δεν προκαλεί μυϊκή νόσο, επηρεάζει τον τρόπο λειτουργίας του μυός μας. Η μελέτη μας δείχνει ότι το ACTN3 είναι κάτι περισσότερο από το «γονίδιο ταχύτητας», αλλά ότι η απώλεια του βελτιώνει την ικανότητα των μυών μας να παράγουν θερμότητα και μειώνει την ανάγκη να τρέμει όταν εκτίθεται σε κρύο. Αυτή η βελτίωση της λειτουργίας των μυών θα εξοικονομήσει ενέργεια και τελικά θα αυξήσει την επιβίωση σε κρύες θερμοκρασίες, κάτι που πιστεύουμε ότι είναι ένας βασικός λόγος για τον οποίο βλέπουμε αύξηση των ατόμων με έλλειψη άλφα-ακτινίνης-3 σήμερα, καθώς αυτό θα βοηθούσε τους σύγχρονους ανθρώπους να ανεχθούν καλύτερα τα ψυχρότερα κλίματα όπως μετανάστευσαν έξω από την Αφρική.
Ο στόχος της έρευνάς μας είναι να βελτιώσουμε την κατανόησή μας για το πώς η γενετική μας επηρεάζει τον τρόπο λειτουργίας των μυών μας. Αυτό θα μας επιτρέψει να αναπτύξουμε καλύτερες θεραπείες για όσους πάσχουν από μυϊκές παθήσεις, όπως Μυϊκή δυστροφία Duchenne, καθώς και πιο συχνές παθήσεις, όπως η παχυσαρκία και ο διαβήτης τύπου 2. Η καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι παραλλαγές της άλφα-ακτινίνης-3 επηρεάζουν αυτές τις καταστάσεις θα μας δώσουν καλύτερους τρόπους αντιμετώπισης και πρόληψης αυτών των καταστάσεων στο μέλλον.
Σχετικά με τους συγγραφείς
Victoria Wyckelsma, μεταδιδακτορικός ερευνητής, μυϊκή φυσιολογία, Karolinska Institutet και ο Peter John Houweling, ανώτερος ερευνητής, Νευρομυϊκή Έρευνα, Ινστιτούτο Παιδικής Έρευνας Murdoch
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Βιβλία για το Περιβάλλον από τη λίστα με τα Best Sellers του Amazon
"Σιωπηλή Άνοιξη"
από τη Ρέιτσελ Κάρσον
Αυτό το κλασικό βιβλίο αποτελεί ορόσημο στην ιστορία του περιβαλλοντισμού, εφιστώντας την προσοχή στις βλαβερές επιπτώσεις των φυτοφαρμάκων και τις επιπτώσεις τους στον φυσικό κόσμο. Το έργο του Carson βοήθησε να εμπνεύσει το σύγχρονο περιβαλλοντικό κίνημα και παραμένει επίκαιρο σήμερα, καθώς συνεχίζουμε να παλεύουμε με τις προκλήσεις της περιβαλλοντικής υγείας.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"Η ακατοίκητη γη: Η ζωή μετά την θέρμανση"
του Ντέιβιντ Γουάλας-Γουέλς
Σε αυτό το βιβλίο, ο David Wallace-Wells προειδοποιεί για τις καταστροφικές συνέπειες της κλιματικής αλλαγής και την επείγουσα ανάγκη αντιμετώπισης αυτής της παγκόσμιας κρίσης. Το βιβλίο βασίζεται σε επιστημονική έρευνα και παραδείγματα πραγματικού κόσμου για να παρέχει μια νηφάλια ματιά στο μέλλον που αντιμετωπίζουμε εάν αποτύχουμε να αναλάβουμε δράση.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"Η κρυφή ζωή των δέντρων: Τι νιώθουν, πώς επικοινωνούν; Ανακαλύψεις από έναν μυστικό κόσμο"
από τον Peter Wohlleben
Σε αυτό το βιβλίο, ο Peter Wohlleben εξερευνά τον συναρπαστικό κόσμο των δέντρων και τον ρόλο τους στο οικοσύστημα. Το βιβλίο βασίζεται στην επιστημονική έρευνα και τις εμπειρίες του Wohlleben ως δασοφύλακα για να προσφέρει πληροφορίες για τους περίπλοκους τρόπους με τους οποίους τα δέντρα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και τον φυσικό κόσμο.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"Το σπίτι μας φλέγεται: Σκηνές μιας οικογένειας και ενός πλανήτη σε κρίση"
των Γκρέτα Τούνμπεργκ, Σβάντε Τούνμπεργκ και Μαλένα Έρνμαν
Σε αυτό το βιβλίο, η ακτιβίστρια για το κλίμα Γκρέτα Τούνμπεργκ και η οικογένειά της προσφέρουν μια προσωπική αφήγηση του ταξιδιού τους για να αυξήσουν την ευαισθητοποίηση σχετικά με την επείγουσα ανάγκη αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής. Το βιβλίο παρέχει μια ισχυρή και συγκινητική περιγραφή των προκλήσεων που αντιμετωπίζουμε και της ανάγκης για δράση.
Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία
"The Sixth Extinction: An Unnatural History"
από την Elizabeth Kolbert
Σε αυτό το βιβλίο, η Elizabeth Kolbert εξερευνά τη συνεχιζόμενη μαζική εξαφάνιση ειδών που προκαλείται από την ανθρώπινη δραστηριότητα, βασιζόμενη σε επιστημονική έρευνα και παραδείγματα πραγματικού κόσμου για να παρέχει μια νηφάλια ματιά στον αντίκτυπο της ανθρώπινης δραστηριότητας στον φυσικό κόσμο. Το βιβλίο προσφέρει μια συναρπαστική έκκληση για δράση για την προστασία της ποικιλομορφίας της ζωής στη Γη.
al
