Генетический анализ женщин-экстремальных дайверов выявил изменения, связанные с артериальным давлением и переносимостью холода
Новый анализ группы женщин-экстремальных дайверов у берегов Кореи выявил генетические различия, которые могут помочь им пережить интенсивные физиологические нагрузки во время фридайвинга и в конечном итоге привести к разработке более эффективных методов лечения нарушений артериального давления.
Результаты опубликованы в Cell Reports.
Исследователи работали с хэнё: женщинами, которые всю свою жизнь ныряли в водах острова Чеджудо, в 50 милях к югу от материковой части Южной Кореи. Они ныряют на глубину до 60 футов, чтобы собирать водоросли, моллюсков и другие продукты питания со дна моря, проводя по несколько часов в день в воде круглый год.
На протяжении сотен лет ныряние с хэнё было основой экономики и культуры Чеджу, хотя сейчас эта практика идет на спад. Сегодня большинству ныряльщиков за 60 и 70.
«Это совершенно необыкновенные женщины», — говорит Мелисса Илардо, доктор философии, доцент кафедры биомедицинской информатики в Университете здравоохранения штата Юта и старший автор исследования.
«Каждый день они выходят из воды и работают там весь день. Я видела, как женщины старше 80 лет ныряли с лодки еще до того, как она остановилась».
Чтобы выяснить, способствуют ли нырятельные способности хэнё различиям в генетике, исследователи измерили физиологические переменные, связанные с нырятельными способностями, такие как артериальное давление и частота сердечных сокращений. Затем они секвенировали ДНК участников и обнаружили два изменения, связанных с физиологией ныряния, которые могли дать хэнё преимущества под водой.
Ныряльщик хэнё у кромки воды. Ныряльщики проводят часы в воде, каждый день, всю жизнь. Автор: Диана Агилар-Гомес
Адаптация к среде с высоким давлением
У ныряльщиков хэнё в четыре раза больше шансов, чем у жителей материковой Кореи, иметь генетические изменения, связанные с пониженным кровяным давлением во время погружения. Исследователи полагают, что это различие может обеспечить безопасность ныряльщиков и их будущих детей во время погружения во время беременности.
По словам исследователей, дайвинг с задержкой дыхания не только ограничивает поступление кислорода в организм, но и повышает кровяное давление дайверов во время погружения. Задержка дыхания в других ситуациях, например, при апноэ во сне, связана с нарушениями кровяного давления, связанными с беременностью, хотя неизвестно, вызывает ли дайвинг тот же эффект.
Исследователи предполагают, что если генетическое изменение помогает снизить кровяное давление, оно может быть особенно важным для хэнё. Эти женщины ныряют во время беременности и должны избегать состояний, связанных с кровяным давлением, таких как преэклампсия, которая может быть фатальной.
«Это не то, что может сделать каждый человек или каждая женщина», — говорит Диана Агилар-Гомес, доктор философии, научный сотрудник по эволюционной биологии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и первый автор исследования. «Это как будто у них есть суперспособность».
Холодное утешение
Второе генетическое отличие связано с переносимостью боли, в частности, боли, вызванной холодом. Температура воздуха у острова Чеджудо зимой опускается примерно до нуля, но хэнё не перестают нырять. «Я спросил их однажды, перестанут ли они нырять, если станет достаточно холодно», — говорит Илардо. «Они сказали, что пока не сработает сигнализация ветра, они все равно будут заходить в воду». Она поясняет: «Сигнализация ветра нужна для того, чтобы их не унесло в море».
Команда не измеряла переносимость холода отдельными особями, поэтому они не могут сказать, могут ли наблюдаемые ими изменения быть важными для способности хэнё нырять круглый год. Но они планируют исследовать разницу более подробно в будущей работе.
Генетические различия , которые могли бы повысить способность к дайвингу, встречаются у всего населения острова Чеджудо. Но многое из того, что делает женщин хэнё особенными, исходит из практики на протяжении всей жизни.
Исследователи давно знают, что когда кто-либо ныряет — тренированный или нет, хэнё или нет — его сердечный ритм рефлекторно падает, чтобы дольше сохранить кислород. У среднестатистического нетренированного человека с острова Чеджудо сердцебиение замедляется примерно на 20 ударов в минуту в течение имитации погружения . У хэнё с опытом погружений на протяжении всей жизни сердечный ритм падает в два раза.
Улучшение здоровья для всех
Исследователи надеются, что их открытие генетического различия, связанного с артериальным давлением, в конечном итоге будет способствовать улучшению лечения таких заболеваний, как инсульт, которые связаны с высоким артериальным давлением.
По словам Илардо , интересно, что на острове Чеджудо один из самых низких показателей смертности от инсульта в Корее, что повышает вероятность того, что генетическое изменение может помочь защитить от инсульта.
«Если в этом есть что-то, что действительно снижает риск смертности от инсульта, то мы могли бы помочь людям во всем мире, поняв, что особенного в этих женщинах».