● news.bsdnet.hu

Az emberi test többféle módon próbál alkalmazkodni a hőséghez. A bőr erei kitágulnak, hogy több hőt adhassunk le. A verejték párolgása szintén segít hűteni a szervezetet. Közben a test belső rendszerei is azon dolgoznak, hogy a sejtek és a szervek működése fennmaradjon. A valódi problémák akkor kezdődnek , amikor a hőmérséklet tartósan túl magasra emelkedik. A sejtekben található fehérjék ekkor ugyanis elkezdhetik elveszíteni szabályos térszerkezetüket. Ez azért kritikus, mert a fehérjék esetében a forma maga a funkció: az alakjuk határozza meg, hogyan működnek. Bár a szervezetünk komoly védelmi vonalakkal rendelkezik, ezek teljesítőképessége sem végtelen. A rendszer kulcsszereplői az úgynevezett hősokkfehérjék, amelyek afféle molekuláris mentőcsapatként igyekeznek helyreállítani a sérült fehérjék szerkezetét. Emellett fontos szerep jut az autofágiának is – ez a folyamat lényegében a sejt belső hulladékkezelése, ami eltávolítja a sérült elemeket és a sejttörmeléket. Ha azonban a hőterhelés túlnyúlik egy kritikus ponton, ezek a védelmi rendszerek egyszerűen feladják a harcot. Az Ottawai Egyetem kutatói megvizsgálták, hogyan reagál a fiatal és az idős szervezet az extrém melegre. A kísérletben a résztvevőknek kilenc órát kellett eltölteniük egy 40 Celsius-fokra felfűtött klímakamrában, miközben a kutatók a hőhatás előtt és után is vérmintákat vettek tőlük. Az eredmények meglehetősen beszédesek voltak: a 61 év feletti felnőttek immunsejtjeiben sokkal döcögősebben működött a károsodott fehérjék eltávolítása. A sejtekben felhalmozódott egy p62 nevű molekula, ami egyértelműen arra utalt, hogy a sejt belső takarítófolyamata (az autofágia ) elakadt. Ráadásul nem ez volt az egyetlen kedvezőtlen változás az idősebb korosztálynál: Bár ezek a mikroszkopikus folyamatok nem okoznak azonnal érezhető tüneteket, egy több napig tartó, makacs hőhullám idején drámaian növelhetik az idősebb szervezet sérülékenységét. A hőség pusztítása nem áll meg a fehérjéknél: a kutatók szerint a magas hőmérséklet a sejtjeink epigenetikai folyamatait is alaposan összezavarhatja. Az epigenetika lényegében a gének „kapcsolótáblája” – nem magát a genetikai kódot írja át, hanem azt szabályozza, hogy egyes gének mikor, hogyan és milyen intenzitással lépjenek működésbe. Érdekes módon ez a genetikai rugalmasság néha még az alkalmazkodást is segítheti. Ha a felmelegedés fokozatosan történik, bizonyos élőlényeknél a hősokkfehérjék válaszreakciója felerősödik. Ez afféle belső „edzésként” működik, és ellenállóbbá teszi a szervezetet a későbbi hőterheléssel szemben. Teljesen más a helyzet viszont akkor, ha a hősokk hirtelen és drasztikusan csap le: A hirtelen jött, extrém hőség tehát nemcsak pillanatnyi megterhelést jelent, hanem mély, molekuláris szintű nyomokat hagyhat maga után. Amerikai kutatók több mint 3600, 56 év feletti felnőtt vérmintáját elemezve azt is vizsgálták, hogy a hosszú távú hőterhelés nyomot hagy-e a sejtszintű biológiai óránkon. Az eredmények egészen mellbevágó kontrasztot mutattak. Azoknál a felnőtteknél ugyanis, akik olyan forró vidéken éltek, ahol évente legalább 140 napon át 32 °C fölé kúszott a hőmérséklet, több mint egy évnyi extra biológiai öregedést mutattak ki azokkal szemben, akiknek a lakóhelyén évente kevesebb mint tíz ilyen forró nap fordult elő. E különbség ráadásul akkor is makacsul megmaradt, amikor a kutatók kiszűrték az összes egyéb életmódbeli tényezőt – például a résztvevők anyagi-társadalmi helyzetét, a fizikai aktivitást, a dohányzást vagy épp az alkoholfogyasztást. Ugyan a molekuláris szinten felgyorsult öregedés ténye egyértelmű, a tudósok egyelőre még vizsgálják, hogy ezek a rejtett genetikai elváltozások pontosan milyen konkrét betegségek formájában fognak megjelenni az érintetteknél. A szakértők szerint a hőtűrésünk bizonyos határokon belül szerencsére fejleszthető. A mérsékelt melegben, de szigorúan biztonságos körülmények között végzett könnyű testmozgás például képes aktívan működésbe hozni a hősokkfehérjéket. Ez ráadásul a bélfal védelmét is megerősíti, ami egy esetleges hőguta esetén fontos mentsvár lehet a szervezet számára. Felmerült az az ötlet is, hogy a jövőben talán célzott gyógyszerekkel is meg lehetne támogatni a sejtek hőség elleni védekezését. Ez a kutatási irány azonban még gyerekcipőben jár.