Remiantis tyrimu, kuris pasirodė JAV vasario 17 d., Genetinis variantas, turintis įtakos skeleto raumenų funkcijai, galėjo apsaugoti žmones nuo šalčio, kai jie migravo iš Afrikos į Europą daugiau nei prieš 50 000 metų. „American Journal of Human Genetics“. Žinoma, kad ACTN3 geno funkcijos praradimo (LOF) variantas praranda skeleto raumenų baltymą, vadinamą α-aktininu-3, ir tapo vis labiau paplitęs, kai šiuolaikiniai žmonės persikelia į šaltesnę aplinką. Mokslininkai dabar parodė, kad alfa-aktinino-3 trūkumas pagerina žmonių atsparumą šalčiui, padidindamas raumenų jėgą.

„Mūsų tyrimas rodo, kad pagerėjo šalčio toleravimas žmonėms, kuriems trūksta 3 α-aktinino, o tai galėjo būti evoliucinis išgyvenimo pranašumas pereinant prie šaltesnio klimato“,-sako tyrimo bendraautorius Håkanas Westerbladas iš Karolinska instituto. „Mūsų tyrimas taip pat pabrėžia didelę skeleto raumenų, kaip žmogaus termogenezės, svarbą.”

Maždaug 1,5 milijardo žmonių visame pasaulyje turi ACTN3 LOF variantą, todėl jiems trūksta α-aktinino-3. Nors šio baltymo trūkumas nesusijęs su raumenų ligomis, jis blogina jėgas ir jėgos pratimus. Žmonėms persikeliant į šaltesnį klimatą LOF varianto tapo vis daugiau, Westerbladas ir tyrimo bendraautorius Marius Brazaitis iš Lietuvos sporto universiteto įtarė, kad tai gali turėti įtakos gerinant toleranciją šalčiui.

Norėdami išbandyti šią idėją, mokslininkai panardino 42 sveikus suaugusius 18–40 metų vyrus su darbiniu LOF arba ACTN3 variantu į 14 ° C vandens 20 minučių laikotarpius, tarp kurių buvo 10 minučių pertraukos kambario temperatūros ore. . . Šalto vandens poveikis buvo tęsiamas tol, kol tiesiosios žarnos temperatūra pasiekė 35,5 ° C, arba iš viso 120 minučių (170 minučių, įskaitant pauzes). Nors 69% žmonių, turinčių LOF variantą, galėjo išlaikyti savo kūno temperatūrą aukštesnę nei 35,5 ° C, kad būtų galima visiškai paveikti šaltą vandenį, tik 30% dalyvių, turinčių veikiantį ACTN3, galėjo tai padaryti. Vidutiniškai α-aktinino-3 netekimas vidutiniškai per pusę sumažino tiesiosios žarnos ir blauzdos raumenų temperatūrą.

LOF nešėjai taip pat parodė poslinkį link lėtai traukiančių raumenų skaidulų, dėl to padidėjo raumenų įtampa, o ne tiesioginis trūkčiojimas panardinant į šaltą vandenį. Priešingai, asmenims, sergantiems ACTN3, miofibriliacija buvo greitesnė, o tai padvigubino didelio intensyvumo sprogimo aktyvumą. LOF nešiklių atsparumas peršalimui nebuvo susijęs su padidėjusiomis energijos sąnaudomis, o tai rodo, kad nuolatinis mažo intensyvumo lėtų raumenų skaidulų aktyvavimas yra labai veiksmingas termogenezės metodas. Papildomi pelių rezultatai parodė, kad 3 alfa-aktinino trūkumas nepadidina šalčio sukelto rudojo riebalinio audinio, kuris žiemos metu žinduoliams ir kūdikiams sukelia šilumą.

Šiuo metu lieka neaišku, ar α-aktinino-3 praradimas veikia rudą riebalinį audinį, ar kūdikių toleravimą šalčiui, kurių išgyvenimas buvo svarbus veiksnys žmogaus migracijos į šaltesnę aplinką metu. Nors LOF variantas gali padidinti vangias raumenų skaidulas gimus, gali būti, kad šis poslinkis įvyks vėliau. Be to, neaišku, ar α-aktinino-3 trūkumas turi įtakos šilumos tolerancijai ar atsakui į įvairius pratimus.

„Nors ateityje yra daug galimybių ištirti, mūsų išvados padidina mūsų supratimą apie evoliucinius žmonių migracijos aspektus“, – sako Brazaitis. „Nors energiją taupantis šilumos generavimas žmonėms, kuriems trūksta α-aktinino-3, būtų buvęs pranašumas persikeliant į vėsesnį klimatą, tai iš tikrųjų gali būti trūkumas šiuolaikinėje visuomenėje, kur būsto ir drabužių apsauga nuo šalčio yra mažiau svarbi ir kur mes iš esmės turime neribotą prieigą prie maisto, todėl energijos vartojimo efektyvumas gali būti problema ir sukelti nutukimą, 2 tipo diabetą ir kitus medžiagų apykaitos sutrikimus.

###

Šį darbą rėmė Švedijos medicinos tyrimų taryba, Švedijos sporto mokslo tyrimų taryba, Lietuvos tyrimų taryba, Švedijos medicinos tyrimų draugija, Jenssono fondas, Švedijos širdies ir plaučių fondas ir Australijos nacionalinė sveikatos ir medicinos įstaiga Fondas. Tyrimų taryba. VML yra „HepaPredict AB“ įkūrėjas, generalinis direktorius ir akcininkas. Be to, VML atskleidžia „EnginZyme AB“ konsultacinį darbą.

„American Journal of Human Genetics“Wyckelsma ir kt.: „Aktinino-3 praradimas žmogaus evoliucijos metu suteikia puikų lankstumą atsparumui šalčiui ir raumenų termogenezei“. https://www.cell.com/ajhg/fulltext/S0002-9297(21)00013-6

„American Journal of Human Genetics“ (AJHGNews), paskelbtas „Cell Press“ Amerikos žmogaus genetikos draugijai, yra mėnesinis žurnalas, kuriame pateikiami tyrimai ir apžvalgos, susiję su žmonių genetika ir genetinių principų taikymu medicinoje bei viešojoje politikoje, taip pat susijusiose srityse. molekulinės ir ląstelių biologijos srityse. Aplankykite: http://www.cell.com/ajhg.
Norėdami gauti „Cell Press“ žiniasklaidos įspėjimus, susisiekite su [email protected].

Atsakomybės apribojimas: AAAS ir „EurekAlert“! Neatsako už „EurekAlert“ siunčiamų naujienlaiškių tikslumą! Per prisidedančias institucijas arba už bet kokios informacijos naudojimą per „EurekAlert“ sistemą.