یک مطالعه جدید در مورد محققان آمریکایی نشان می دهد که چگونه باعث افزایش دفاع سلول در آب سرد و چگونگی افزایش سازگاری بدن با دمای منفی می شود.
علیرغم افزایش علاقه به تصفیه آب سرد برای بهبود عملکرد بدن و فواید سلامت عمومی ، تحقیقات کمی در مورد تأثیر فشار سرما بر بدن انسان انجام شده است.
اگرچه با ترمیم تحمل سرماخوردگی در بدن انواع مختلفی از تغییرات فیزیولوژیکی وجود دارد ، اما تأثیر آن بر سطح سلولی کمتر شناخته شده است. محققان دانشگاه آتاوا ارزیابی کردند که آیا قرار گرفتن در معرض آب سرد یک هفته می تواند دفاع سلول بدن را بهبود بخشد ، و همچنین چگونه می توان در معرض تحمل مکانیسم های سلولی قرار گرفت.
“ما از اندامها ساخته نشده ایم ، بلکه از سلولها نیز هستیم ، بنابراین ، با بررسی آنچه در سلول اتفاق می افتد ، می توانیم ایده ای در مورد چگونگی ارتباط کل بدن با خود ایجاد کنیم و همچنین وضعیت بهداشتی عمومی داشته باشد. اثر محرک بدان معنی است که اگر سلول ها به خوبی کار نکنند ، بدن به خوبی کار نمی کند.
چه اتفاقی برای سلولهای سرد در سرما می افتد؟
هنگامی که سازگاری با ناحیه سرد غیرممکن است ، تلاش برای محافظت از دمای اصلی بدن ممکن است آسیب سلولی گسترده یا حتی مرگ سلولی رخ دهد. با این حال ، آزمایش های قبلی در مورد حیوانات نشان داده است که وقتی ارگانیسم در معرض سرما بیش از حد قرار گرفت ، مکانیسم های محافظ سطح سلولی برای جلوگیری از مرگ سلولی حرکت می کنند.
یک مکانیسم مهم دفاع سلولی ، معروف به اتوفاژ ، شامل تجزیه توده های پروتئین سمی و سایر اجزای سلولی است. این محصولات تجزیه شده به مولکول های موجود بازیافت می شوند و باعث افزایش مناسب می شوند.
پادشاه و گروه می خواستند بدانند كه چگونه واکنشهای اتوفاژی تغییر كرده و چگونه از آنها به عنوان معیار برای افزایش تحمل سرما استفاده می كنند. در قسمت اول این مطالعه ، از چهار مرد جوان و سالم خواسته شد که به مدت هفت روز هفت روز پشت سر هم در آب بنشینند.
هنگامی که دمای داخلی به 0.5 درجه از طبیعی رسیده است – یک و نیم درجه طبیعی – محققان نمونه خون را جمع آوری کرده و آنها را برای درک شاخص های مختلف مرگ و میر سلول یا سلولی مورد بررسی قرار داده اند. آنها دریافتند که یک سطح مولکول به نام لاکتات ، که به طور طبیعی در طول ورزش یا در حین ورزش یا در این حالت تولید می شود ، در طول دوره کار تغییر کرده است.
محققان دریافتند که سطح لاکتات خون در روزهای اول ، چهارم و هفتم در غوطه وری در آب سرد افزایش یافته است ، اما افزایش سطح لاکتات پس از قرار گرفتن در معرض سرماخوردگی به طور قابل توجهی پایین تر از روز اول بود. سرما وی گفت ، کینگ ، لاکتات مشاهده سازگاری را نشان می دهد.
علاوه بر لاکتات ، محققان پروتئین های مختلفی را در سلولهای خونی نیز ارزیابی کردند. کینگ ادامه داد: از این نوع سلول به عنوان نماینده کل بدن استفاده شد. این سلول ها در تماس با تمام اندام ها و سلول های بدن هستند زیرا در خون هستند.
در واکنش سرد ، این سؤال که آیا اتوفاژ در بدن رخ می دهد با تغییر پروتئین های خاص سلولهای خونی قابل تشخیص است. صدها پروتئین برای تمیز کردن استفاده می شود. محققان دو پروتئین بحرانی را برای این فرآیند انتخاب کرده اند و می توانند به عنوان علائم شروع و ادامه اتوفائین در نظر گرفته شوند.
یکی از این شاخص ها پروتئین “LC3-II” در غشای اتوفاگوزوم بود و یک ساختار حباب مانند است که به عنوان نقطه شروع اتوفاز در سلول ها عمل می کند. نشانگر دیگر پروتئین “P1” بود که به هدایت مواد آسیب دیده به اتوفاگومو کمک کرد.
تغییر پردازش سلول
محققان متوجه تغییر در فرآیندهای سلولی در اولویت هفت روز شدند. هنگامی که آپوپتوز کنترل شده یا مرگ سلولی کنترل شده دوم بود ، واکنشهای اتوفاژی بازگشت. این بدان معنی است که اجزای سلولی به جای اتمام بازیافت و استفاده مجدد می شوند.
محققان تأثیر سرماخوردگی شدید بر سلولهای خونی خارج از بدن انسان را آزمایش کردند. این محققان را قادر ساخت تا تأثیر هیپوترمی را بدون آسیب رساندن به افراد بررسی کنند. “به دلایل اخلاقی ، ما نمی توانیم افراد هیپوترمی مضر را به طور بالقوه قرار دهیم.” گفت بنابراین ، با استفاده از این مؤلفه در خارج از بدن انسان ، می توانیم آنچه را که می تواند برای بدن انسان اتفاق بیفتد بدون هیچ گونه خطر احتمالی برای شرکت کنندگان ، شبیه سازی کنیم.
محققان می گویند که آنها در حال حاضر زمینه ای برای تحقیقات آینده برای ارزیابی سازگاری سرما در گروه های مختلف در جنسیت و سن هستند. زنان و افراد مسن تجربه متفاوتی در مواجهه با سرماخوردگی و واکنش های مختلف مردان جوان دارند. به عنوان مثال ، وقتی به واکنشهای فیزیولوژیکی نگاه می کنیم ، می بینیم که زنان در سرما کمتر از مردان می لرزند.
اولین کار پادشاه در مورد اتوفاژ در زنان نشان می دهد که استروژن می تواند به عنوان یک مکانیسم محافظ سلولی عمل کند و حتی حتی روند سلولی را نیز مهار کند. در نتیجه این رابطه اضافی بین استروژن و اتوفاژ ، تحمل سرما ممکن است به روشی متفاوت اتفاق بیفتد.
هدف محققان تعیین این است که آیا این فرآیند سلولی با توجه به مزیت ما قابل تنظیم است و چگونه می توان در صورت مثبت بودن جواب انجام داد.
این مطالعه در مجله پیشرفته زیست شناسی منتشر شد.