Beveik kiekvienam iš penkių žmonių raumenų skaidulose trūksta alfa-aktinino-3 baltymų. Švedijos Karolinska instituto mokslininkai dabar įrodė, kad daugiau šių asmenų griaučių raumenų susideda iš lėtai trūkčiojančių raumenų skaidulų, kurios yra patvaresnės, energiją taupančios ir geriau toleruoja žemą temperatūrą nei greitai trūkčiojančios raumenų skaidulos. Rezultatai buvo paskelbti mokslo žurnale „The Amerikos žmogaus genetikos žurnalas.

Skeleto raumenys susideda iš greitai trūkčiojančių skaidulų (baltos spalvos), kurios greitai pavargsta, ir iš lėto trūkčiojančių skaidulų (raudonos), kurios yra atsparesnės nuovargiui. Baltymo α-aktinino-3, kurio yra tik greitai trūkčiojančiose skaidulose, nėra apie 20 procentų žmonių – maždaug 1,5 milijardo asmenų – dėl jo koduojamo geno mutacijos. Evoliuciškai kalbant, mutavusio geno buvimas padidėjo, kai žmonės migravo iš Afrikos į vėsesnį Vidurio ir Šiaurės Europos klimatą.

„Tai rodo, kad žmonės, kuriems trūksta α-aktinino-3, geriau palaiko šilumą ir energijos gyvybingumą, atlaiko sunkesnį klimatą, tačiau anksčiau nebuvo jokių tiesioginių eksperimentinių įrodymų“, – sako Håkanas Westerbladas, citologijos profesorius. Raumenų fiziologija Karolinska instituto Fiziologijos ir farmakologijos katedroje. „Dabar galime parodyti, kad praradę šį baltymą, padidėja lankstumas peršalus ir mes taip pat radome galimą to mechanizmą”.

Tyrimui 42 sveiki vyrai nuo 18 iki 40 metų buvo paprašyti sėdėti šaltame vandenyje (14 ° C), kol jų kūno temperatūra nukrito iki 35,5 ° C. Panardinę į šaltą vandenį, mokslininkai naudodami elektromiogramą (EMG) išmatavo raumenų elektrinį aktyvumą ir paėmė raumenų biopsijas, kad ištirtų baltymų kiekį ir skaidulų tipo sudėtį.

Rezultatai rodo, kad žmonių, kuriems trūksta aktinino 3, griaučių raumenyse yra didesnė lėtųjų skaidulų dalis. Atvėsę šie asmenys sugebėjo efektyviau palaikyti savo kūno temperatūrą. Užuot suaktyvinę greito trūkčiojimo pluoštus, kurie sukelia atvirą trūkčiojimą, jie padidino lėtojo pluošto, gaminančio šilumą, aktyvavimą, padidindami pagrindinį susitraukimą

„Mutacija galėjo suteikti evoliucinį pranašumą migruodama į šaltesnį klimatą, tačiau šiuolaikinėje šiuolaikinėje visuomenėje šis gebėjimas taupyti energiją vietoj to gali padidinti turtingų ligų išsivystymo riziką, į kurią dabar norime atkreipti dėmesį, „Profesorius Westerbladas.

Kitas įdomus klausimas yra tai, kaip aktino 3 trūkumas veikia organizmo reakciją į fizinius pratimus.

„Žmonėms, kuriems trūksta α-aktinino-3, retai pavyksta mankštintis, kuriai reikia jėgos ir sprogumo, tuo tarpu ištvermės sporto šakose šiems žmonėms būdinga tendencija į didesnius sugebėjimus“, – aiškina jis.

Vienas tyrimo apribojimas yra tas, kad sunku tirti žmogaus tyrimų mechanizmus tokiu pat išsamumu, kaip ir eksperimentuose su gyvūnais ir ląstelėmis. Pateiktas fiziologinis mechanizmas nebuvo patikrintas, pavyzdžiui, eksperimentais molekuliniu lygiu.

###

Tyrimas buvo atliktas bendradarbiaujant su mokslininkų grupėmis Lietuvos atletikos universitete Kaune ir Melburno universitete Australijoje. Ją parėmė Švedijos tyrimų tarybos, Švedijos nacionalinio sporto tyrimų centro, Lietuvos tyrimų tarybos, Švedijos medicinos tyrimų asociacijos, „Jensson“ institucijų, Švedijos širdies ir plaučių fondo bei Nacionalinio sveikatos ir medicinos fondų dotacijos. Tyrinėkite Australiją. lenta. Autorius Volkeris Lauchke’as yra „HepaPredict AB“ generalinis direktorius ir akcininkas ir buvo „EnginZyme AB“ konsultantas.

Leidinys: „Aktino-3 praradimas žmogaus evoliucijos metu suteikia didesnį lankstumą atsispiriant šalčiui ir generuojant raumenų šilumą”. Victoria L Wicklesma, Thomas Vinconas, Peter J. Howling, Maja Schittler, Volker M. Lauchke, Crystal F. Teung, Harrison D. Wood, Niklas Evarson, Henrikas Paulauskas, Nerigus Imantas, Daniel C. Anderson, Catherine North, Marius Brazaitis , Hakanas Westerbladas. Amerikos žmogaus genetikos žurnalas, Internete 2021 m. Vasario 17 d., Doi: 10.1016 / j.ajhg.2021.01.013.

Atsakomybės apribojimas: AAAS ir „EurekAlert“! Neatsako už „EurekAlert“ siunčiamų naujienų tikslumą! Per prisidedančias institucijas arba naudoti bet kokią informaciją per „EurekAlert“ sistemą.