ما دور بروتين “الأكتينين 3” الموجود في “ألياف النتوء السريع”؟

دراسة سويدية تكشف السرّ في عدم شعور البعض بالبرد إطلاقاً

أماطت دراسة أعدّها عددٌ من الباحثين في معهد كارولينسكا في السويد، اللثام عن أن خُمس سكان العالم لديهم “مرونة فائقة” مع درجات الحرارة المنخفضة، نظراً لوجود طفرة جينية، حيث لا يشعرون بالبرد على الإطلاق.

وبحسب “روسيا اليوم”، شملت الدراسة 32 رجلاً أصحاء تراوح أعمارهم بين 18 و40 عاماً يجلسون في 14 درجة مئوية من الماء، حتى تنخفض درجة حرارة أجسامهم إلى 35.5 درجة مئوية.

وقام الباحثون بقياس النشاط الكهربائي للعضلات وأخذوا خزعات عضلية من المتطوعين لدراسة محتوى البروتين وتكوين الألياف لديهم.

وبحسب النتائج، فإن بروتين α-actinin-3، الموجود في “ألياف النتوء السريع” داخل العضلات، غائب عن 20 % من الأشخاص، وغيابه يجعلهم أفضل في الحفاظ على درجة الحرارة.

وأوضحت الدراسة أنه دون البروتين تكون هناك ألياف عضلية بطيئة النتوء؛ ما يشير إلى أن نوع التنشيط المستمر منخفض الكثافة الموجود في هذا البديل للنسخة الأسرع من الألياف العضلية، يكون أكثر فاعلية في توليد الحرارة.

وسمح ذلك للشخص الذي لا يملك البروتين، بإدارة الحرارة بشكل أكثر فعالية من الشخص الذي لديه البروتين والألياف الأكثر سرعة.

ورأى الفريق الذي أعدّ الدراسة أن هذا البديل الجيني ربما يكون قد وقى البشر المعاصرين من البرد عندما هاجروا من إفريقيا منذ أكثر من 50 ألف عام.

وبناءً على الدراسة؛ يعتقد الفريق أن نحو 1.5 مليار شخص في جميع أنحاء العالم سيحملون هذا المتغير، بما يزيد من تحملهم للمناخات الباردة.

وقال الباحث المشارك هاكان ويستيربلاد: تُظهر دراستنا تحسناً في تحمُّل البرد لدى الأشخاص الذين يفتقرون إلى α-actinin-3، والذي ربما له ميزة تطورية للبقاء عند الانتقال إلى المناخات الباردة، كما تسلط دراستنا الضوء على الأهمية الكبرى للعضلات الهيكلية كمولد للحرارة لدى البشر.

وأوضحت النتائج أن هذا يرجع إلى أن نقص “الأكتينين 3” يعزّز تحمل البرد عن طريق زيادة توتر عضلاتهم، ويؤدي إلى مزيدٍ من نفض العضلات البطيئة.

وعند الغمر في الماء البارد أثناء التجربة، كان لدى الأشخاص الذين لديهم البديل، زيادة في قوة العضلات بدلاً من الارتعاش.

ويحدث فقدان “الأكتينين 3” بسبب فقدان الوظيفة (LOF) من جين ACTN3، وأصبح أكثر شيوعاً مع انتقال مزيدٍ من البشر إلى بيئات أكثر برودة.

ويحمل نحو 1.5 مليار شخص حول العالم متغير ACTN3 LOF، اليوم، وبالتالي يفتقرون إلى “الأكتينين 3”.

وعلى الرغم من أن نقص البروتين هذا لا يرتبط بأمراض العضلات، إلا أنه يضعف الأداء أثناء أنشطة القوة والركض.

وأصبح التغيير أكثر بروزاً عندما بدأ البشر في الانتقال إلى مناخات أكثر برودة – وهو ما يستخدمه الباحثون كحجة لهم حول سبب تحسينه لتحمُّل البرد.

ولاختبار هذه الفكرة، قام الفريق بغمر 42 رجلاً بصحة جيدة تراوح أعمارهم بين 18 و40 عاماً، إما باستخدام نوع LOF أو ACTN3 العامل في 14 درجة مئوية من الماء.

وظل الرجال في الماء لمدة 20 دقيقة، مع فاصل لمدة عشر دقائق في هواء بدرجة حرارة الغرفة.

واستمر التعرُّض للماء البارد حتى وصلت درجة الحرارة إلى 35.5 درجة، أو لمدة ساعتين، إضافة إلى خمسين دقيقة من التوقف المؤقت.

وفي المتوسط، أدى فقدان α-actinin-3 إلى انخفاض معدل درجة الحرارة بمقدار النصف في المستقيم وعضلة الساق.

وأظهر الأشخاص الذين لديهم البديل تحولاً نحو ألياف عضلية بطيئة الارتعاش؛ ما تسبّب في زيادة قوة العضلات بدلاً من الارتعاش أثناء الانغماس.