شوک ناشی از آب سرد، سلول ها را قوی می کند
به گزارش بازار مقاله، بررسی جدید محققان آمریکایی نشان داده است که چگونه قرار گرفتن مکرر در آب سرد، دفاع سلولی را تقویت می کند و سازگاری بدن را با دمای ناملایم بالا می برد.
به گزارش بازار مقاله به نقل از ایسنا، به رغم علاقه روز افزون به درمان با آب سرد برای بهبود عملکرد بدن و مزایای کلی آن برای سلامتی، پژوهش های کمی در رابطه با تاثیر فشار سرما بر بدن انسان انجام شده اند.
به نقل از ادونسد ساینس نیوز، باآنکه مشخص شده که تغییرات فیزیولوژیکی متعدد با بهبود تحمل سرما در بدن رخ می دهند، اما تأثیر آن در سطح سلولی کمتر شناخته شده است. محققان «دانشگاه اتاوا»(Ottawa University) بررسی کردند که آیا یک هفته قرار گرفتن در معرض آب سرد می تواند دفاع سلولی بدن را تقویت کند و همچنین، به ارزیابی این مورد پرداختند که قرار گرفتن در معرض آب سرد چگونه بر مکانیسم های سلولی دخیل در تحمل و سازگاری با دمای خشن تاثیر می گذارد.
«کلی کینگ»(Kelli King)، پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: ما نه تنها از اندام ها، بلکه از سلول ها هم تشکیل شده ایم و به این علت با بررسی آن چه درون سلول رخ می دهد، می توانیم ایده ای را از نحوه ارتباط کل بدن با خودش و همینطور وضعیت سلامتی عمومی آن در طول تأثیر محرک داشته باشیم. اگر سلول ها خوب کار نمی کنند، یعنی بدن خوب کار نمی کند.
در سرما چه اتفاقی برای سلول ها می افتد؟
هنگامی که سازگاری با سرما ناممکن می شود، با تلاش بدن برای حفظ دمای اصلی خود امکان دارد صدمه سلولی گسترده یا حتی مرگ سلولی رخ دهد. با این وجود، آزمایش های پیشین روی حیوانات نشان داده اند که وقتی ارگانیسم در معرض سرمای شدید قرار می گیرد، مکانیسم های محافظتی در سطح سلولی برای پیشگیری از مرگ سلولی وارد عمل می شوند.
یک مکانیسم مهم دفاع سلولی که بعنوان اتوفاژی شناخته می شود، شامل تجزیه توده های پروتئین سمی و سایر اجزای سلول است. این محصولات تجزیه شده به مولکول های قابل استفاده بازیافت می شوند و بقاء را می افزایند.
کینگ و گروهش می خواستند بدانند واکنش های اتوفاژی چگونه تغییر می کنند و چطور میتوان از آنها بعنوان معیاری برای افزایش تحمل سرما استفاده کرد. در قسمت اول این پژوهش، از ۱۰ مرد جوان و سالم و فعال خواسته شد تا یک ساعت در روز به مدت هفت روز متوالی در آب ۱۴ درجه سلسیوس بنشینند و تا شانه های خود در آب فرو بروند.
هنگامی که دمای داخلی به ۳۵.۵ درجه سلسیوس - یک درجه و نیم کمتر از حد طبیعی - رسید، محققان نمونه های خون را جمع آوری کردند و آنها را برای درک شاخصهای متعدد اتوفاژی یا مرگ سلولی مورد بررسی قرار دادند. آنها دریافتند سطح یک مولکول به نام «لاکتات»(lactate) که به صورت طبیعی هنگام ورزش یا در این مورد، لرزش در بدن تولید می شود، در طول دوره مطالعه تغییر کرده است.
محققان دریافتند که سطح لاکتات خون طی غوطه ور شدن در آب سرد در ایام اول، چهارم و هفتم بیشتر می شود، اما در روز هفتم، افزایش سطح لاکتات بعد از قرار گرفتن در معرض سرما در مقایسه با روز اول به صورت قابل توجهی کمتر بود که سازگاری واضح با سرما را نشان می داد. کینگ اظهار داشت: مشاهده کاهش لاکتات اساسا نشان دهنده سازگاری است.
محققان علاوه بر لاکتات، پروتئین های متعدد موجود در سلول های تک هسته ای خون را هم ارزیابی کردند. کینگ اضافه کرد: از این نوع سلول بعنوان نماینده کل بدن استفاده شد. این سلول ها با همه اندام ها و سلول های بدن در تماس هستند، چونکه در خون حضور دارند.
این مورد را که آیا اتوفاژی در سراسر بدن در واکنش به سرما رخ می دهد، میتوان از راه تغییر در پروتئین های خاص سلول های خونی تشخیص داد. برای اینکه اتوفاژی رخ دهد، صدها پروتئین برای پاکسازی به کار گرفته می شود. محققان دو پروتئین را انتخاب کردند که برای این فرایند حیاتی هستند و میتوان آنها را بعنوان نشانه های آغاز و ادامه اتوفاژی درنظر گرفت.
یکی از این شاخصها پروتئین «LC3-II» بود که در غشای «اتوفاگوزوم»(autophagosome) قرار دارد و یک ساختار حباب مانند در سلول هاست که بعنوان نقطه آغاز اتوفاژی عمل می کند. یک نشانگر دیگر، پروتئین «P62» بود که به هدایت مواد صدمه دیده به اتوفاگوزوم کمک می نماید.
تغییر پردازش سلولی
محققان در طول هفت روز، متوجه تغییری در فرآیندهای سلولی شدند که در اولویت قرار داشتند. واکنش های اتوفاژی زمانیکه آپوپتوز یا مرگ سلولی کنترل شده در جایگاه دوم قرار گرفت، یک مرحله عقب رفت. این بدان معناست که اجزای سلول به جای پایان یافتن، بازیافت و استفاده مجدد می شوند.
محققان تاثیر سرمای شدید را روی سلول های خون، بیرون از بدن انسان آزمایش کردند. این کار به محققان امکان داد تا تاثیر دماهای هیپوترمی را بدون صدمه رساندن به افراد مورد بررسی قرار دهند. کینگ اظهار داشت: ما به علل اخلاقی نمی توانیم افراد را در شرایط هیپوترمی که بالقوه مضر هستند، قرار دهیم. بنابراین، ما با بهره گیری از این مؤلفه بیرون از بدن انسان می توانیم آن چه را که امکان دارد در بدن انسان رخ دهد، بدون ایجاد خطر احتمالی برای شرکت کنندگان شبیه سازی نماییم.
محققان می گویند هم اکنون درحال ایجاد زمینه ای جهت بررسی های آینده هستند تا سازگاری با سرما را در گروههای متنوع تر افراد - هم از نظر جنسیت و هم از نظر سنی - ارزیابی کنند. زنان و افراد مسن در مقایسه با مردان جوان ظاهرا تجربه متفاوتی را از قرار گرفتن در معرض سرما دارند و واکنش های متفاوتی را نشان می دهند. بعنوان مثال، وقتی واکنش های فیزیولوژیکی را به تنهایی بررسی می نماییم، می بینیم که زنان در واکنش به سرما کمتر از مردان می لرزند.
بررسی های اولیه کینگ در رابطه با اتوفاژی در زنان نشان می دهند که استروژن می تواند بعنوان یک مکانیسم محافظ سلول عمل کند و شاید حتی به مهار فرایند سلولی بپردازد. در اثر این ارتباط اضافی بین استروژن و اتوفاژی، تحمل سرما در زنان امکان دارد به یک روش متفاوت ایجاد شود.
هدف محققان هم اکنون تعیین کردن این مورد است که آیا میتوان این فرایند سلولی را به نفع ما تنظیم کرد و اگر پاسخ مثبت است، چطور میتوان این کار را انجام داد.
این پژوهش در مجله «Advanced Biology» به چاپ رسید.
منبع: بازار مقاله
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان بازارمقاله در مورد این مطلب