Z nowego badania wynika, że prawie jednej na pięć osób brakuje w mięśniach pewnego białka, które daje im lepszą odporność na zimno.

Badanie zostało opublikowane 17 lutego w. American Journal of Human Genetics .

Białko α-aktynina-3, które występuje tylko we włóknach szybkokurczliwych, jest nieobecne u prawie 20% osób.

Brak tego białka jest spowodowany mutacją w genie, który je koduje. W kategoriach ewolucyjnych obecność zmutowanego genu wzrosła, gdy ludzie migrowali z Afryki do chłodniejszego klimatu Europy Środkowej i Północnej.

Niektórzy ludzie są wrodzenie lepsi w utrzymywaniu ciepła

"To sugeruje, że ludzie pozbawieni α-aktyny-3 są lepsi w utrzymywaniu ciepła i, energetycznie, w znoszeniu trudniejszego klimatu" - powiedział współautor Håkan Westerblad z Karolinska Institutet - "Ale wcześniej nie było na to żadnych bezpośrednich dowodów eksperymentalnych".

"Możemy teraz pokazać, że utrata tego białka daje większą odporność na zimno" - powiedział Westerblad - "I znaleźliśmy też możliwy mechanizm tego działania".

W badaniu 42 zdrowych mężczyzn w wieku od 18 do 40 lat siedziało w zimnej wodzie (14 °C, czyli 57° F), aż temperatura ich ciała spadła do 35,5 °C (96°F).

Podczas zanurzania się w zimnej wodzie badacze mierzyli aktywność elektryczną mięśni badanych za pomocą elektromiografii (EMG). Pobrali również biopsje mięśni, aby zbadać zawartość białka i skład typu włókien.

Wyniki pokazały, że mięsień szkieletowy osób, u których brakowało α-aktyny-3, miał większy odsetek włókien wolnokurczliwych. W trakcie ochładzania się osoby te były w stanie utrzymać temperaturę ciała w bardziej energooszczędny sposób.

Mniej drżenia

Zamiast aktywować włókna szybkoskurczowe, co powoduje jawne drżenie, zwiększali aktywację włókien wolnokurczliwych, które produkują ciepło, poprzez zwiększenie skurczu podstawowego (tonus).

"Mutacja prawdopodobnie dała ewolucyjną przewagę podczas migracji do chłodniejszego klimatu" - powiedział Westerblad. Ale dziś, powiedział, ta zdolność oszczędzania energii może zamiast tego zwiększyć ryzyko niektórych "chorób dostatku".

Przykłady obejmują cukrzycę typu 2, astmę i choroby serca.

Mutacja genetyczna dla sportów wytrzymałościowych

Innym ciekawym pytaniem jest to, jak brak α-aktyny-3 wpływa na odpowiedź organizmu na wysiłek fizyczny.

"Osoby, którym brakuje α-aktyny-3, rzadko odnoszą sukcesy w sportach wymagających siły i eksplozywności, podczas gdy u tych osób zaobserwowano tendencję do większej wydolności w sportach wytrzymałościowych" - powiedział Westerblad.

Wybór pod kątem odporności na zimno

Podsumowując, badacze piszą, że osoby, którym brakuje α-aktyny-3 "wykazują lepszą tolerancję na zimno podczas zanurzenia w zimnej wodzie". Jest to związane, częściowo, z "energetycznie efektywnym, generującym ciepło wzrostem napięcia mięśniowego, a nie jawnym drżeniem".

Odkrycia te dostarczają mechanizmu wzrostu częstotliwości tej mutacji, "gdy współcześni ludzie migrowali z Afryki do chłodniejszych klimatów środkowej i północnej Europy ponad 50 000 lat temu."

Najnowsze wiadomości z dziedziny psychologii:

• Ostrożny optymizm: nowe badanie stwierdza, że nierealistyczny optymizm faktycznie zmniejsza szczęście.
• Nowe badanie stwierdza, że brak umiejętności flirtowania jest główną przyczyną "mimowolnej samotności".
• Najnowsze badania wykazały, że dzwonienie w porównaniu z wysyłaniem wiadomości tekstowych (lub e-maili) nie jest tak kłopotliwe, jak ludzie się spodziewają.
• Powodów, dla których pary są do siebie podobne jest wiele, ale nowe badanie nie znalazło dowodów na popularny pomysł, że pary są do siebie bardziej podobne, im dłużej są razem.
• Nowe badania nad "agresją pośrednią" - znaną również jako podłość - dowodzą, że wredne dzieci często wyrastają na wrednych dorosłych.

Studium: "Utrata α-aktyny-3 w trakcie ewolucji człowieka zapewnia doskonałą odporność na zimno i wytwarzanie ciepła przez mięśnie"

Autorzy: Victoria L. Wyckelsma, Tomas Venckunas, Peter J. Houweling, Maja Schlittler, Volker M Lauschke, Chrystal F. Tiong, Harrison D. Wood, Niklas Ivarsson, Henrikas Paulauskas, Nerijus Eimantas, Daniel C. Andersson, Kathryn N. North, Marius Brazaitis, and Håkan Westerblad

Opublikowane w: American Journal of Human Genetics

Data publikacji: 17 lutego 2021 r.

DOI: //dx.doi.org/10.1016/j.ajhg.2021.01.013

fot: przez Free-q1Photos z Pixabay