Две недели в горах меняют клетки крови на месяцы

Ученым давно было известно о том, что человеческое тело способно адаптироваться к недостатку кислорода. На протяжении 50 лет считалось, что разреженная атмосфера высоко в горах заставляет организм производить больше красных кровяных клеток для снабжения органов кислородом. Однако простая арифметика подсказывает, что это объяснение неверно. Человек может адаптироваться к низкому содержанию кислорода за очень короткое время – меньше двух недель, которые требуются на формирование новых кровяных клеток. Эксперимент AltitudeOmics, проведенный на самом высоком пятитысячнике Колумбии, горе Чакалтая, позволил ученым понять механизм адаптации к разреженному воздуху. Оказалось, что дело не в новых клетках, а в сложных изменениях, которые затрагивают уже имеющиеся красные тельца. На большой высоте белок, отвечающий за транспорт кислорода – гемоглобин – “учится” переносить намного больше кислорода, чем на уровне моря. Такие изменения в структуре гемоглабина раньше наблюдались в лаборатории, но никогда – в крови живых людей. |photo-1| Когда экспериментальная группа, состоящая из опытных спортсменов, поднялась в автобусе на высоту 5260 метров, даже самые тренированные участники почувствовали, что каждое движение дается им тяжелее, чем обычно. Содержание кислорода здесь на 47% ниже, чем в долине, поэтому даже подъем по лестнице давался молодым и сильным людям с большим трудом. Однако уже через сутки ученые заметили изменения в структуре гемоглобина в крови участников эксперимента. Через пару недель спортсменам удалось бегом преодолеть на 3,2-километровый подъем (хотя позже они признавались, что это было одно из самых тяжелых упражнений в их жизни). Участники эксперимента пробыли в горах от одной до двух недель, после чего спустились вниз. При этом эффект, произведенный на гемоглобин в их крови разреженным горным воздухом, сохранялся до тех пор, пока кровь не обновилась естественным образом.Красные кровяные тельца живут около 120 дней – и ровно столько сохраняется привычка организма к низкому содержанию кислорода. |photo-2| Полученное в результате эксперимента знание о механизмах адаптации к низкокислородной атмосфере пригодится не только альпинистам и бегунам, но и людям, пострадавшим от тяжелых травм. В интенсивной терапии доставка кислорода к органам и тканям часто бывает проблемой; теперь, когда ученые знают о способности гемоглобина адаптироваться к недостатку кислорода, они смогут создать инструменты борьбы с кислородным голоданием поврежденных тканей. Подобные методики также могут пригодиться космонавтам в долгих космических миссиях. Результаты эксперимента опубликованы в журнале Journal of Proteome Research.