الأشخاص الذين لديهم هذا البديل الجيني يرتجفون بدرجة أقل وكان لديهم ارتفاع في درجة حرارة الجسم الأساسية عند تعرضهم للماء البارد. دوداريف ميخائيل / شاترستوك

بعض الناس لا يزعجهم البرد ، بغض النظر عن انخفاض درجة الحرارة. والسبب في ذلك قد يكون في جينات الشخص. ملكنا بحث جديد يوضح أن المتغير الجيني الشائع في جين العضلات الهيكلية ، ACTN3 ، يجعل الناس أكثر مرونة في درجات الحرارة الباردة.

يفتقر حوالي واحد من كل خمسة أشخاص إلى ملف بروتين عضلي يسمى alpha-actinin-3 بسبب تغيير جيني واحد في جين ACTN3. أصبح غياب alpha-actinin-3 أكثر شيوعًا حيث هاجر بعض البشر المعاصرين من إفريقيا إلى دول مناخات أكثر برودة في أوروبا وآسيا. ظلت أسباب هذه الزيادة غير معروفة حتى الآن.

الأهداف و دراسة حديثة، الذي تم إجراؤه جنبًا إلى جنب مع باحثين من ليتوانيا والسويد وأستراليا ، يقترح أنه إذا كنت تعاني من نقص ألفا أكتينين 3 ، فيمكن لجسمك الحفاظ على درجة حرارة أساسية أعلى وستكون قشعريرة أقل عند التعرض للبرد ، مقارنة بأولئك الذين لديهم ألفا أكتينين -3.

نظرنا إلى 42 رجلاً تتراوح أعمارهم بين 18 و40 عامًا من كاوناس في جنوب ليتوانيا وقمنا بتعريضهم للماء البارد (14 درجة مئوية) لمدة أقصاها 120 دقيقة، أو حتى تصل درجة حرارة الجسم الأساسية إلى 35.5 درجة مئوية. قمنا بتقسيم تعرضهم إلى فترات مدتها 20 دقيقة في البرد مع استراحة لمدة عشر دقائق في درجة حرارة الغرفة. قمنا بعد ذلك بفصل المشاركين إلى مجموعتين بناءً على النمط الجيني ACTN3 الخاص بهم (سواء كان لديهم بروتين ألفا أكتينين 3 أم لا).

في حين أن 30٪ فقط من المشاركين مع بروتين alpha-actinin-3 وصلوا إلى 120 دقيقة كاملة من التعرض للبرد ، أكمل 69٪ من أولئك الذين يعانون من نقص alpha-actinin-3 وقت التعرض الكامل للماء البارد. قمنا أيضًا بتقييم مقدار الارتعاش أثناء فترات التعرض للبرد ، مما أخبرنا أن أولئك الذين ليس لديهم ألفا أكتينين 3 يرتجفون أقل من أولئك الذين لديهم ألفا أكتينين 3.

تشير دراستنا إلى أن التغيرات الجينية التي يسببها فقدان ألفا أكتينين 3 في عضلات الهيكل العظمي تؤثر على مدى قدرتنا على تحمل درجات الحرارة الباردة ، مع أولئك الذين يعانون من نقص ألفا أكتينين 3 أكثر قدرة على الحفاظ على درجة حرارة أجسامهم والحفاظ على طاقتهم. عن طريق الارتعاش أقل أثناء التعرض للبرد. ومع ذلك ، سوف تحتاج الأبحاث المستقبلية إلى التحقق مما إذا كانت النتائج مماثلة ستظهر عند النساء.

دور ACTN3

تتكون عضلات الهيكل العظمي من نوعين من الألياف العضلية: سريعة وبطيئة. يوجد ألفا أكتينين 3 في الغالب في ألياف العضلات السريعة. هذه الألياف هي المسؤولة عن الانقباضات السريعة والقوية المستخدمة أثناء الركض ، ولكنها عادة ما تتعب بسرعة وتكون عرضة للإصابة. من ناحية أخرى ، تولد ألياف العضلات البطيئة قوة أقل ولكنها مقاومة للإرهاق. هذه هي العضلات التي ستستخدمها بشكل أساسي أثناء أحداث التحمل ، مثل سباق الماراثون.

أظهر عملنا السابق أن متغيرات ACTN3 تلعب دورًا مهمًا في قدرة عضلاتنا على توليد القوة. أظهرنا أن ملف فقدان alpha-actinin-3 يضر بأداء العدو السريع عند الرياضيين وعامة السكان ، ولكنه قد يفيد القدرة على التحمل العضلي.

وذلك لأن فقدان alpha-actinin-3 يجعل العضلات تتصرف مثل ألياف عضلية أبطأ. هذا يعني أن العضلات التي تعاني من نقص ألفا أكتينين 3 تكون أضعف ولكنها تتعافى بسرعة أكبر من التعب. لكن بينما هذا يضر بأداء العدو، قد يكون مفيدًا خلال المزيد من أحداث التحمل. يمكن أن يؤثر هذا التحسن في قدرة العضلات على التحمل أيضًا على استجابتنا للبرد.

في حين أن نقص alpha-actinin-3 لا يسبب أمراضًا عضلية ، إلا أنه يؤثر على كيفية عمل عضلاتنا. تظهر دراستنا أن ACTN3 هو أكثر من مجرد "جين السرعة" ، ولكن فقدانه يحسن قدرة عضلاتنا على توليد الحرارة ويقلل من الحاجة إلى الارتعاش عند التعرض للبرد. هذا التحسن في وظيفة العضلات من شأنه أن يحافظ على الطاقة ويزيد في نهاية المطاف من البقاء في درجات الحرارة الباردة ، وهو ما نعتقد أنه سبب رئيسي لرؤيتنا زيادة في الأشخاص الذين يعانون من نقص ألفا أكتينين 3 اليوم ، لأن هذا من شأنه أن يساعد البشر المعاصرين على تحمل المناخات الباردة بشكل أفضل. هاجروا من أفريقيا.

الهدف من بحثنا هو تحسين فهمنا لكيفية تأثير جيناتنا على كيفية عمل عضلاتنا. سيسمح لنا هذا بتطوير علاجات أفضل لأولئك الذين يعانون من أمراض العضلات ، مثل حثل دوتشين العضلي، وكذلك الحالات الأكثر شيوعًا ، مثل السمنة ومرض السكري من النوع 2. إن الفهم الأفضل لكيفية تأثير المتغيرات في alpha-actinin-3 على هذه الحالات سيعطينا طرقًا أفضل لعلاج هذه الحالات والوقاية منها في المستقبل.

عن المؤلفين

فيكتوريا ويكلسما ، زميلة أبحاث ما بعد الدكتوراه ، فسيولوجيا العضلات ، معهد كارولينسكا وبيتر جون هولينج ، كبير مسؤولي الأبحاث ، البحوث العصبية العضلية ، معهد ميردوخ لبحوث الأطفال

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب عن البيئة من قائمة أفضل البائعين في أمازون

"الربيع الصامت"

بواسطة راشيل كارسون

يعد هذا الكتاب الكلاسيكي علامة بارزة في تاريخ حماية البيئة ، حيث يلفت الانتباه إلى الآثار الضارة لمبيدات الآفات وتأثيرها على العالم الطبيعي. ساعد عمل كارسون في إلهام الحركة البيئية الحديثة ولا يزال وثيق الصلة اليوم ، حيث نستمر في مواجهة تحديات الصحة البيئية.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

"الأرض غير الصالحة للسكن: الحياة بعد الاحترار"

ديفيد والاس ويلز

في هذا الكتاب ، يقدم David Wallace-Wells تحذيرًا صارخًا بشأن الآثار المدمرة لتغير المناخ والحاجة الملحة لمعالجة هذه الأزمة العالمية. يعتمد الكتاب على البحث العلمي وأمثلة من العالم الواقعي لتقديم نظرة واقعية على المستقبل الذي نواجهه إذا فشلنا في اتخاذ إجراء.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

"الحياة المخفية للأشجار: بماذا تشعر، وكيف تتواصل؟ اكتشافات من عالم سري"

بواسطة Peter Wohlleben

في هذا الكتاب ، يستكشف Peter Wohlleben عالم الأشجار الرائع ودورها في النظام البيئي. يعتمد الكتاب على البحث العلمي وتجارب Wohlleben الخاصة بصفته حراجة لتقديم رؤى حول الطرق المعقدة التي تتفاعل بها الأشجار مع بعضها البعض ومع العالم الطبيعي.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

"بيتنا يحترق: مشاهد عائلة وكوكب في أزمة"

بقلم جريتا ثونبرج وسفانتي ثونبرج ومالينا إرنمان

في هذا الكتاب ، تقدم الناشطة المناخية غريتا ثونبرج وأسرتها وصفًا شخصيًا لرحلتهم لزيادة الوعي بالحاجة الملحة للتصدي لتغير المناخ. يقدم الكتاب حسابًا قويًا ومؤثرًا للتحديات التي نواجهها والحاجة إلى العمل.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

"الانقراض السادس: تاريخ غير طبيعي"

من اليزابيث كولبرت

في هذا الكتاب ، تستكشف إليزابيث كولبرت الانقراض الجماعي المستمر للأنواع بسبب النشاط البشري ، بالاعتماد على البحث العلمي وأمثلة من العالم الحقيقي لتقديم نظرة واقعية لتأثير النشاط البشري على العالم الطبيعي. يقدم الكتاب دعوة مقنعة للعمل لحماية تنوع الحياة على الأرض.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب