Din genetik påverkar hur motståndskraftig du är mot kalla temperaturer
Människor med denna genvariant frossade mindre och hade en högre kroppstemperatur när de utsattes för kallt vatten. Dudarev Mikhail / Shutterstock

Vissa människor störs inte av kylan, oavsett hur låg temperaturen sjunker. Och anledningen till detta kan vara i en persons gener. Vår ny forskning visar att en vanlig genetisk variant i skelettmuskelgenen, ACTN3, gör människor mer motståndskraftiga mot kalla temperaturer.

Cirka en av fem personer saknar en muskelprotein som kallas alfa-aktinin-3 på grund av en enda genetisk förändring i ACTN3-genen. Frånvaron av alfa-aktinin-3 blev vanligare när vissa moderna människor migrerade ut ur Afrika och in i kallare klimat av Europa och Asien. Anledningarna till denna ökning har varit okända hittills.

Vår färsk studie, utförd tillsammans med forskare från Litauen, Sverige och Australien, föreslår att om du har alfa-aktinin-3-brist, kan din kropp bibehålla en högre kärntemperatur och du ryser mindre när du utsätts för kyla, jämfört med de som har alfa-aktinin -3.

Vi tittade på 42 män i åldern 18 till 40 år från Kaunas i södra Litauen och utsatte dem för kallt vatten (14?) i högst 120 minuter, eller tills deras kärnkroppstemperatur nådde 35.5?. Vi delade upp deras exponering i 20-minutersperioder i kylan med tio minuters pauser i rumstemperatur. Vi separerade sedan deltagarna i två grupper baserat på deras ACTN3-genotyp (oavsett om de hade alfa-aktinin-3-proteinet eller inte).


innerself prenumerera grafik


Medan endast 30% av deltagarna med alfa-actinin-3-proteinet nådde hela 120 minuters kylaxponering, fullbordade 69% av dem som var alfa-actinin-3-brist hela exponeringstiden för kallt vatten. Vi bedömde också mängden skakningar under kalla exponeringsperioder, vilket berättade för oss att de utan alfa-aktinin-3 skakar mindre än de som har alfa-aktinin-3.

Vår studie antyder att genetiska förändringar orsakade av förlusten av alfa-aktinin-3 i våra skelettmuskler påverkar hur väl vi kan tolerera kalla temperaturer, med de som är alfa-aktinin-3-brist bättre kan bibehålla sin kroppstemperatur och spara sin energi genom att frossa mindre vid kall exponering. Men framtida forskning kommer att behöva undersöka om liknande resultat skulle ses hos kvinnor.

ACTN3: s roll

Skelettmuskler består av två typer av muskelfibrer: snabb och långsam. Alpha-actinin-3 finns övervägande i snabba muskelfibrer. Dessa fibrer är ansvariga för de snabba och kraftiga sammandragningarna som används under sprintning, men tröttnar vanligtvis snabbt och är benägna att skada. Långsamma muskelfibrer å andra sidan genererar mindre kraft men är motståndskraftiga mot trötthet. Dessa är främst musklerna du skulle använda under uthållighetsevenemang, som maratonlöpning.

Vårt tidigare arbete har visat att ACTN3-varianter spelar en viktig roll i vår muskels förmåga att generera styrka. Vi visade att förlust av alfa-aktinin-3 är skadligt för sprintprestanda hos idrottare och allmänheten, men kan gynna muskeluthållighet.

Detta beror på att förlusten av alfa-aktinin-3 gör att muskeln beter sig mer som en långsammare muskelfiber. Detta innebär att alfa-aktinin-3-bristande muskler är svagare men återhämtar sig snabbare från trötthet. Men medan detta är skadligt för sprintprestanda, kan det vara fördelaktigt under fler uthållighetsevenemang. Denna förbättring av uthållighetens muskelmassa kan också påverka vårt svar på kyla.

Även om alfa-aktinin-3-brist inte orsakar muskelsjukdom, påverkar det hur våra muskler fungerar. Vår studie visar att ACTN3 är mer än bara ”genen för hastighet”, men att dess förlust förbättrar vår muskels förmåga att generera värme och minskar behovet av att rysa när de utsätts för kyla. Denna förbättring av muskelfunktionen skulle spara energi och i slutändan öka överlevnaden i kalla temperaturer, vilket vi tycker är en viktig anledning till att vi ser en ökning av alfa-aktinin-3-bristande människor idag, eftersom detta skulle ha hjälpt moderna människor att bättre tolerera svalare klimat som de migrerade ut ur Afrika.

Målet med vår forskning är att förbättra vår förståelse för hur vår genetik påverkar hur våra muskler fungerar. Detta gör det möjligt för oss att utveckla bättre behandlingar för dem som lider av muskelsjukdomar, som Duchennes muskeldystrofi, liksom vanligare tillstånd, såsom fetma och typ 2-diabetes. En bättre förståelse för hur varianter av alfa-aktinin-3 påverkar dessa tillstånd kommer att ge oss bättre sätt att behandla och förhindra dessa tillstånd i framtiden.Avlyssningen

Om Författarna

Victoria Wyckelsma, postdoktor, muskelfysiologi, Karolinska Institutet och Peter John Houweling, Senior Research Officer, Neuromuscular Research, Murdoch Children's Research Institute

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

Böcker om miljön från Amazons lista över bästsäljare

"Tyst vår"

av Rachel Carson

Denna klassiska bok är ett landmärke i miljövårdens historia, och uppmärksammar de skadliga effekterna av bekämpningsmedel och deras inverkan på naturen. Carsons arbete bidrog till att inspirera den moderna miljörörelsen och är fortfarande relevant idag, när vi fortsätter att brottas med utmaningarna med miljöhälsa.

Klicka för mer info eller för att beställa

"The Uninhabitable Earth: Life After Warming"

av David Wallace-Wells

I den här boken ger David Wallace-Wells en skarp varning om de förödande effekterna av klimatförändringar och det akuta behovet av att ta itu med denna globala kris. Boken bygger på vetenskaplig forskning och verkliga exempel för att ge en nykter blick på framtiden vi står inför om vi misslyckas med att vidta åtgärder.

Klicka för mer info eller för att beställa

"Trädens dolda liv: vad de känner, hur de kommunicerar? Upptäckter från en hemlig värld"

av Peter Wohlleben

I den här boken utforskar Peter Wohlleben trädens fascinerande värld och deras roll i ekosystemet. Boken bygger på vetenskaplig forskning och Wohllebens egna erfarenheter som skogsbrukare för att ge insikter i de komplexa sätt som träd interagerar med varandra och med naturen.

Klicka för mer info eller för att beställa

"Vårt hus brinner: scener av en familj och en planet i kris"

av Greta Thunberg, Svante Thunberg och Malena Ernman

I den här boken ger klimataktivisten Greta Thunberg och hennes familj en personlig redogörelse för sin resa för att öka medvetenheten om det akuta behovet av att ta itu med klimatförändringarna. Boken ger en kraftfull och gripande redogörelse för de utmaningar vi står inför och behovet av handling.

Klicka för mer info eller för att beställa

"The Sixth Extinction: En onaturlig historia"

av Elizabeth Kolbert

I den här boken utforskar Elizabeth Kolbert den pågående massutrotningen av arter orsakade av mänsklig aktivitet, med utgångspunkt i vetenskaplig forskning och verkliga exempel för att ge en nykter titt på inverkan av mänsklig aktivitet på den naturliga världen. Boken erbjuder en övertygande uppmaning till handling för att skydda mångfalden av livet på jorden.

Klicka för mer info eller för att beställa

al