Ученые обнаружили влияние генетических мутаций организма на способность противостоять холоду

Люди по-разному воспринимают температуру окружающего воздуха. Одни легко переносят морозы, другие мерзнут даже при теплой погоде. Недавно группа шведских ученых во главе с профессором физиологии Хоканом Вестербладом выдвинули гипотезу, согласно которой способность противостоять холоду зависит от генетических изменений организма. Для подтверждения этой теории был проведен эксперимент. В нем приняли участие 42 мужчин. Каждому участнику надо было просидеть некоторое время в холодной, 14-градусной воде пока температура тела не станет 35,5°. Перед этим им делали биопсию мышечных тканей, чтобы установить взаимосвязь между мутациями и способностью выдерживать холод.

Причины сохранения тепла в теле

Мышцы играют основную роль при накоплении организмом тепловой энергии. Сокращения красных волокон проходят медленней, они меньше устают. Белые мышечные ткани сокращаются быстрее, но они менее выносливы. Также в них синтезируется альфа-актинин-3 – белок, который влияет на метаболические процессы, стабилизирует сокращения скелетных мышц. У каждого человека свой объем этого органического вещества.

Примерно у 20% населения планеты α-актинина-3 вырабатывается меньше, чем у остальных людей. Причиной этому, по словам профессора Вестерблада, являются видоизменения генов, отвечающих за синтез белка в мышцах. Именно при недостатке альфа-актинина-3 организм человека лучше сохраняет тепло, более устойчив к низким температурам. По мнению ученых, генетические мутации, влияющие на выработку белка, начали развиваться еще во времена переселений древних людей с африканского континента в Европу, Азию, районы с менее теплым климатом. Эксперимент шведских физиологов призван был доказать эту версию, установить причину разной устойчивости к холоду.

Ученые нашли у людей ген, отвечающий за регенерацию конечностей —  Российская газета

Результаты исследования

Для участия в эксперименте ученые привлекли мужчин возрастом 18-40 лет. У каждого взяли образец мышечной ткани, чтобы в лабораторных условиях определить состав, уровень содержания α-актинина-3. Затем участники погружались в холодную воду и сидели в ней до тех пор, пока температура тела не снизится до 35,5°. Дольше всех продержались люди с недостаточным объемом белка в мышцах. У таких мужчин активизировалась работа красных волокон, сокращения которых производили больше тепловой энергии в организме. Проведенный эксперимент показал прямую взаимосвязь между мутацией и способностью организма долго выдерживать холод.

Человеческие гены, по мнению исследователей, начали изменяться из-за необходимости приспособиться к более суровым климатическим условиям Евразии. Затем люди научились шить теплые одежды, строить дома. Вероятно, по этой причине нужда в способности сохранения тепла отпала, развитие мутаций замедлилось. Лишь у части населения Земли на генном уровне сохранились изменения, снижающие выработку альфа-актинина-3. Помимо устойчивости к холоду такие мужчины и женщины обладают более высокой выносливостью. Они часто достигают успеха в спортивных состязаниях по бегу, плаванию на дальние дистанции.

Как определить уровень белка в мышцах

Обычно анализы на определение α-актинина-3 сдают, чтобы узнать генетическую предрасположенность к различным видам спорта. Для этого можно обратиться в медицинский центр, где проводят соответствующие лабораторные исследования. В частных организациях стоимость такой услуги составляет около 1 тыс. рублей. Делать биопсию при этом необязательно, достаточно сдать кровь из вены, мазок из ротовой полости с внутренней стенки щеки. Результаты анализов обычно становятся известны через 1-2 недели. Недостаточное содержание белка говорит о том, что человеку подходят виды спорта, в которых требуется выносливость. В соревнованиях, где нужна физическая сила, у него меньше шансов достичь побед. Генные исследования помогают не только выбрать спортивные упражнения, но и узнать другие особенности своего организма, иммунной системы. Например, выявить склонность к различным заболеваниям. Некоторые мутации приводят к снижению болевого порога, уплотнению костных тканей, определяют способность организма противостоять воздействию ядов, химических веществ.

Боль в мышцах после тренировки: причины и лечение