Люди з цим генним варіантом менше тремтіли і мали вищу температуру тіла в організмі під впливом холодної води. Дударев Михайло / Shutterstock
Декого просто не турбує холод, яким би низьким не був спад температури. І причина цього може бути в генах людини. Наші нові дослідження показує, що загальний генетичний варіант гена скелетних м’язів, ACTN3, робить людей більш стійкими до холодних температур.
Приблизно кожен п'ятий чоловік не має м’язовий білок, який називається альфа-актинін-3 внаслідок однієї генетичної зміни гена ACTN3. Відсутність альфа-актиніну-3 стала більш поширеною, коли деякі сучасні люди мігрували з Африки та в більш холодний клімат Європи та Азії. Причини цього збільшення досі залишались невідомими.
наш Недавнє дослідження, проведений разом із дослідниками з Литви, Швеції та Австралії, свідчить про те, що якщо у вас дефіцит альфа-актиніну-3, то ваше тіло може підтримувати більш високу температуру в серцевині, і ви менше тремтите під впливом холоду в порівнянні з тими, хто має альфа-актинін -3.
Ми спостерігали за 42 чоловіками віком від 18 до 40 років з Каунаса на півдні Литви та піддавали їх дії холодної води (14?) максимум на 120 хвилин, або поки температура їхнього тіла не досягла 35.5?. Ми розбили їхню експозицію на 20-хвилинні періоди на холоді з десятихвилинними перервами при кімнатній температурі. Потім ми розділили учасників на дві групи на основі їх генотипу ACTN3 (незалежно від того, чи мали вони білок альфа-актинін-3).
Хоча лише 30% учасників з білком альфа-актинін-3 досягли 120 хвилин холодного впливу, 69% тих, у кого був дефіцит альфа-актиніну-3, закінчили повний час впливу холодної води. Ми також оцінили кількість тремтіння під час періодів холодової експозиції, що повідомило нам, що ті, хто не має альфа-актинін-3, тремтять менше, ніж ті, хто має альфа-актинін-3.
Наше дослідження припускає, що генетичні зміни, спричинені втратою альфа-актиніну-3 в наших скелетних м'язах, впливають на те, наскільки добре ми можемо переносити холодні температури, а ті, що мають дефіцит альфа-актиніну-3, краще підтримують температуру тіла та зберігають енергію зменшуючи тремтіння під час впливу холоду. Однак майбутні дослідження потребуватимуть з'ясувати, чи можна спостерігати подібні результати у жінок.
Роль ACTN3
Скелетні м’язи складаються з двох типів м’язових волокон: швидких і повільних. Альфа-актинін-3 переважно міститься в швидких м’язових волокнах. Ці волокна відповідають за швидкі та сильні скорочення, які використовуються під час спринту, але, як правило, швидко втомлюються і схильні до травм. З іншого боку, повільні м’язові волокна генерують менше сили, але вони стійкі до втоми. Це насамперед м’язи, якими ви б користувалися під час змагань на витривалість, таких як марафонський біг.
Наша попередня робота показала, що варіанти ACTN3 відіграють важливу роль у здатності нашого м’яза генерувати силу. Ми показали, що втрата альфа-актиніну-3 шкодить спринтерським показникам у спортсменів та загальної популяції, але може сприяти витривалості м’язів.
Це пов’язано з тим, що втрата альфа-актиніну-3 змушує м’яз поводитися більше як повільніше м’язове волокно. Це означає, що м’язи з дефіцитом альфа-актиніну-3 слабші, але швидше відновлюються від втоми. Але поки це так згубно для спринтерської діяльності, це може бути корисним під час більшої кількості подій на витривалість. Це покращення м’язової здатності на витривалість може також вплинути на нашу реакцію на холод.
Хоча дефіцит альфа-актиніну-3 не спричиняє м’язових захворювань, він впливає на функціонування м’язів. Наше дослідження показує, що ACTN3 - це більше, ніж просто "ген швидкості", але його втрата покращує здатність наших м'язів виробляти тепло і зменшує потребу тремтіння під впливом холоду. Це покращення функції м’язів дозволить заощадити енергію і в кінцевому рахунку збільшити виживання при низьких температурах, що, на нашу думку, є основною причиною того, чому ми сьогодні спостерігаємо збільшення кількості людей з дефіцитом альфа-актиніну-3, оскільки це допомогло б сучасним людям краще переносити прохолодний клімат, вони мігрували з Африки.
Метою нашого дослідження є покращення нашого розуміння того, як наша генетика впливає на роботу нашого м’яза. Це дозволить нам розробити кращі методи лікування для тих, хто страждає на захворювання м’язів М'язова дистрофія Дюшенна, а також більш поширені захворювання, такі як ожиріння та діабет 2 типу. Краще розуміння того, як варіанти альфа-актиніну-3 впливають на ці стани, дасть нам кращі способи лікування та профілактики цих станів у майбутньому.
Про авторів
Вікторія Вікельсма, постдокторант, фізіологія м’язів, Каролінський інститут та Пітер Джон Гувелінг, старший науковий співробітник з нервово-м’язових досліджень, Дитячий науково-дослідний інститут Мердока
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Книги про навколишнє середовище зі списку бестселерів Amazon
«Тиха весна»
Рейчел Карсон
Ця класична книга є віхою в історії захисту навколишнього середовища, привертаючи увагу до шкідливого впливу пестицидів та їхнього впливу на світ природи. Робота Карсона допомогла надихнути сучасний екологічний рух і залишається актуальною сьогодні, оскільки ми продовжуємо боротися з проблемами здоров’я навколишнього середовища.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Нежила Земля: життя після потепління»
Девід Уоллес-Уеллс
У цій книзі Девід Уоллес-Веллс різко попереджає про руйнівні наслідки зміни клімату та термінову необхідність вирішення цієї глобальної кризи. Книга спирається на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на майбутнє, яке нас чекає, якщо ми не вживемо заходів.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Приховане життя дерев: що вони відчувають, як спілкуються? Відкриття з таємного світу»
автор: Peter Wohlleben
У цій книзі Пітер Воллебен досліджує захоплюючий світ дерев та їх роль в екосистемі. Книга спирається на наукові дослідження та власний досвід Воллебена як лісника, щоб запропонувати розуміння складних способів взаємодії дерев одне з одним і природним світом.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Наш дім горить: сцени сім’ї та планети в кризі»
Грета Тунберг, Сванте Тунберг і Малена Ернман
У цій книзі кліматична активістка Грета Тунберг та її родина пропонують особисту розповідь про свою подорож, щоб підвищити обізнаність про нагальну потребу вирішення проблеми зміни клімату. Книга містить потужний і зворушливий опис викликів, з якими ми стикаємося, і потреби в діях.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
«Шосте вимирання: неприродна історія»
автор: Елізабет Колберт
У цій книзі Елізабет Колберт досліджує постійне масове вимирання видів, спричинене діяльністю людини, спираючись на наукові дослідження та приклади з реального світу, щоб дати тверезий погляд на вплив людської діяльності на світ природи. Книга містить переконливий заклик до дії, щоб захистити різноманітність життя на Землі.
al
