Mokslininkai, lygindami kalnų žygeivių kraują, pirmą kartą stebėjo, kaip kinta raudonųjų kraujo kūnelių gebėjimas išlaikyti deguonį aplinkoje, kur jo maža – ir kaip tai įvyksta per kelias valandas.
Šis atradimas prieštarauja pusę amžiaus vyravusiai nuomonei, kad aukštikalnėse žmogus pradeda gaminti naujus raudonuosius kraujo kūnelius, kurie deguonį raumenims ir organams, geba tiekti geriau nei vidutinio žmogaus kraujas.
Tai yra, mokslininkai manė, jog tokiose vietose, kaip Everesto bazinė stovykla Nepale – kur atmosferoje tėra 53% įprasto deguonies kiekio, lyginant su jūros lygiu – žmonės palengva pakeičia savo raudonuosius kraujo kūnelius naujais, efektyvesniais, geriau atliekančiais deguonies transportavimo ir tiekimo funkciją.
„Taip manyta 50 metų“ „Science“ pasakojo Robertas Roachas, Kolorado universiteto Aukštumų tyrimų centro vyr. tyrėjas ir direktorius.
Bet ši prielaida kelia didelę problemą. Nors visą gyvenimą aukštikalnėse, mažo deguonies lygio aplinkoje praleidžiančių žmonių – kalnuose gyvenančių tibetiečių ir Andų kalniečių – atveju toks paaiškinimas atrodo tikėtinas, alpinistų ir slidininkų patirties jis negali paaiškinti.
Nors mūsų kūnai pagamina ~2 milijonus raudonųjų kraujo kūnelių per sekundę, kol jie visi pasikeičia, praeina ne viena savaitė – tad kaip alpinistai gali išgyventi būdami aukštai?
Kaip pažymi Sciencealert.com, net paprasti žmonės gali adaptuotis per kelias dienas.
Siekdamas tai išsiaiškinti, Roachas su kolegomis tyrė savanorius, dalyvaujančius projekte „AltitudeOmics“, kuris yra tęstinis Aukštumų centro tyrimas, kuriuo siekiama išsiaiškinti esminius biologinius pokyčius, vykstančius žmonėms aklimatizuojantis dideliame aukštyje.
Jie pasiuntė 21 sveiką 19 – 23 metų amžiaus savanorį (12 vaikinų ir 9 merginas) į stovyklą netoli Chacaltaya kalno (Bolivija) viršūnės – 5260 metrų virš jūros lygio.
Kraujo tyrimai buvo atliekami prieš lipant į kalną, kelis kartus – užlipus į stovyklą, taip pat ir per 3,2 km žygį – ir dar, savaitei nusileidus iki 1525 metrų.
Po šio septynių dienų poilsio savanoriai vėl kopė į kalną, kur pakartojo 3,2 kilometrų žygį.
Įdomu tai, kad savanoriams antrasis kopimas, jų pačių teigimu, buvo daug lengvesnis, nei pirmąjį kartą, o ir antrame žygyje jiems sekėsi daug geriau.
Tai rodo, kad savanoriai ne tik adaptavosi per pirmąjį kopimą į kalną, bet ir išlaikė pokyčius netgi grįžę į žemesnį aukštį.
Kai tyrėjai išanalizavo kraujo testų rezultatus, jie suprato, kad kraujo ląstelės nepasikeitė naujomis – jos pačios kito, ir tai vyko jau po kelių valandų, pačią pirmąją dieną.
Tyrėjų komanda taip pat išsiaiškino, kad daug pokyčių, susijusių su raudonųjų kraujo kūnelių gebėjimu transportuoti ir pristatyti deguonį raumenims ir gyvybiškai svarbiems organams daug sudėtingesni, nei iki šiol manyta.
Tai pirmasis nelaboratorinis patvirtinimas, kad raudonieji kraujo kūneliai kinta, reaguodami į didelį aukštį, ir kaip pabrėžia Sciencealert.com, kadangi raudonieji kraujo kūneliai gyvena apie 120 dienų, manoma, kad šie pokyčiai išlieka tiek pat.
„Pirmą kartą pateikėme raudonųjų kraujo kūnelių metabolinio adaptavimosi, nutinkančio per kelias valandas nuo aukštumos hipoksijos poveikio, įrodymus“, – apibendrino tyrėjų komanda.
Tokia žinia džiugina, nes netgi jei neturite genetinių variacijų, užtikrinančių išgyvenimą ~140 milijonams žmonių, nuolat gyvenančių dideliame aukštyje (>2500 m) Rytų Afrikoje, Azijoje, Šiaurės, Centrinėje ir Pietų Amerikoje, jūsų kūnas vis vien gali pakisti ir įveikti mažai deguonies turinčios aplinkos metamus iššūkius.
Atradimas taip pat gali nurodyti, kaip gydyti sužeidimus, kai auka neteko daug kraujo.
Sciencealert.com atkreipia dėmesį, kad mažas deguonies lygis yra problema ir traumų atveju – nuo automobilių avarijų iki šautinių žaizdų – kai netenkama daug kraujo. Suradus būdus, kaip tada padidinti kraujo gebėjimą pernešti deguonį, būtų galima išgelbėti ne vieną gyvybę tiek civiliniame sektoriuje, tiek ir mūšio lauke.
Tyrimas publikuotas „Journal of Proteome Research“.
Parengė Vytautas Povilaitis.
