Низкий гемоглобин и горы

Только люди с повышенным уровнем гемоглобина в крови страдают так называемой горной (или высотной) болезнью. И причина тому – отсутствие в геноме человека определенного набора генов. У жителей же горных районов, как говорится, все хромосомы на месте и уровень гемоглобина нормальный. Вот почему британские ученые, проводившие масштабное исследование среди таких людей уверены, что, например, тибетцы прошли естественный отбор. О том, кому и по какой причине покоряются горные вершины, расскажем в следующей статье.

Обойдемся без гемоглобина

Жители Тибета не страдают горной болезнью и сопутствующим сгущением крови, так как являются носителями измененного гена, не позволяющего организму повышать уровень гемоглобина в условиях кислородного голодания, как это происходит у обычных людей. Однако как «горные люди» умудряются сохранять активность, испытывая недостаток кислорода в крови и тканях, ученым понять пока не удалось.

Жизнь в высокогорьях – вещь, почти недоступная жителям равнин. Кроме пониженного давления, живые организмы испытывают острый недостаток кислорода. Со значительным снижением давления мы автоматически перемещаемся в другое сечение фазовой диаграммы любого процесса, например, вода начинает кипеть не при 100 градусах по Цельсию, а ниже.

Обычные люди испытывают в горах гипоксию (недостаток кислорода), переохлаждение, обезвоживание организма, страдают от избытка ультрафиолетового излучения и резких перепадов температуры (до 50 градусов в течение одних суток). А вот постоянные обитатели высокогорий, например непальские шерпы – легендарные проводники к Эвересту, живут на высоте более трех тысяч метров всю жизнь и сохраняют неплохое здоровье.

Меньше месяца назад в Science была опубликована работа, утверждающая генетическую природу адаптации человеческого организма к суровым условиям высокогорья. А в последнем номере Proceedings of the National Academy of Sciences международный коллектив ученых сообщает, какой именно участок генома ответственен за «высокогорность» организма и нормальное содержание гемоглобина в крови.

Генетическая варианта, связанная с низким содержанием гемоглобина в крови, объясняет успешность существования жителей Тибета в обедненном кислородом воздухе. Ученые из Китая, Англии, Ирландии и США выяснили, что за 10000 лет существования высоко в горах геном людей изменился по сравнению с их равнинными родичами.

«Высота и связанное с нею кислородное голодание влияет на мыслительный процесс, дыхание, сон. Однако у жителей высокогорий таких проблем нет. Они живут в этих условиях комфортно, сохраняя хорошее здоровье», – отметила Синтия Билл из Кливленда, первый автор работы.

Организм не приспособленных к высоте людей обычно реагирует на проблему повышением выработки гемоглобина – именно для этого спортсмены проводят тренировки общефизической подготовки в горах. Однако переизбыток гемоглобина может быть очень вредным. Именно он является признаком хронической «горной болезни» – густоты и избыточной вязкости крови.

Тибетцы в условиях высокогорья сохраняют относительно низкий уровень гемоглобина, позволяющий им лучше других людей противостоять суровым условиям. На высотах до четырех тысяч метров жители Тибета могут жить без существенного изменения уровня гемоглобина, которое происходит у обычных людей в таких условиях.

Ученые собрали пробы крови у около 200 жителей тибетских деревень в трех высокогорных регионах Гималаев, чтоб исследовать степень их генетических изменений. Образцы ДНК из этой крови они сравнили с ДНК жителей близлежащих равнинных территорий Китая. Выяснилось, что все жители высокогорья имели одну общую особенность – ген EPAS1 на хромосоме 2, задействованный в производстве эритроцитов и регуляции гемоглобина в крови.

Изначально авторы работали отдельно, но в марте 2009 года в Дареме они встретились и объединили свои результаты. «Часть из нас изучали полную ДНК тибетцев, другие концентрировались на отдельных группах генов. Когда мы сравнили наши результаты, выяснилось, что оба пути привели к одной и той же точке – гену EPAS1», – объяснил Питер Роббинс из Оксфорда, один из авторов работы.

Все люди являются носителями копии гена EPAS1, однако у тибетцев он немного изменен. На протяжении эволюции жителей высокогорий именно носители измененной копии гена лучше приспосабливались к суровым условиям среды и с большей вероятностью имели потомство и передавали этот ген по наследству. В конце концов, к настоящему периоду измененная копия гена стала общей чертой почти всего населения высокогорий Тибета.

Это исследование стало первым подтвержденным анализом генетического отбора среди жителей Тибета. Работа продолжается, и теперь за нее взялись медики. Исследователи пытаются понять, как тибетцы могут сохранять высокий уровень активности и хорошее здоровье, несмотря на недостаток кислорода в воздухе, крови и, как следствие, в тканях тела. Все дело в неизменности уровня гемоглобина в крови.

Ген снижения гемоглобина – лишь вершина айсберга. Синтия Билл и ее коллеги ранее установили, что низкий уровень снабжения кислородом крови жители высокогорий компенсируют интенсивным кровотоком, стимулируемым оксидами азота. Если генетический механизм приспособления тибетцев к недостатку кислорода будет найден, то теоретически можно будет предсказать, кто из туристов, собирающихся в горы, будет наиболее сильно подвержен горной болезни, отмечают ученые.

Предпосылки для такой работы есть и на «равнинах», где люди также страдают из-за низкого содержания кислорода в крови, например из-за проблем с легкими или сердцем. Некоторые из пациентов при этом справляются с этой проблемой аномально хорошо. Так или иначе, причины стойкости жителей высокогорий перед суровыми условиями окружающей среды пока неизвестны, и нам нужно ждать дальнейших результатов исследований.

Автор: Александра Борисова

По материалам:
www.gazeta.ru

Это начинает напоминать до боли знакомые симптомы.
Что могут сказать специалисты по высотным болезням?
В статье много специфичных терминов, хотелось бы разобраться

КОРОНАВИРУС В США СДЕЛАЛИ НЕВЕРОЯТНОЕ ОТКРЫТИЕ: COVID-19 НЕ ВЫЗЫВАЕТ ПНЕВМОНИЮ, ЭТО ВСЕ ЖЕЛЕЗО И ГЕМОГЛОБИН

Важное обновление от Dr. Hany Mahfouz: после лечения сотен пациентов в США я считаю, что COVID-19 не вызывает тяжелой вирусной пневмонии или ОРДС, как первоначально предполагалось.

Вся легочная механика не повреждена, и соблюдение легких в аппарате ИВЛ выглядит нормальным. COVID-19 является очень неприятным вирусом, вызывающим уникальный эффект, поскольку он влияет на молекулы гемоглобина в крови, и поэтому развивается тяжелая гипоксемия и полиорганная недостаточность из-за серьезного снижения пропускной способности Hb, вызванного связывание и ингибирование молекулы гем-глобина.

Вот как работают гидроксихлорохин и флавипривир, ингибируя связывание белка оболочки вируса с молекулой порфиринового кольца.

Протоколы вентиляции и ARDS могут вызывать повреждение легких, вызванное вентилятором, а не лечить состояние.

Инфильтрат в рентгенографии и компьютерной томографии вызван окислительным стрессом от скопления гем, выделенного вирусом в альвеолах, который вызывает химический пневмонит, а не вирусную пневмонию. Вирус зависит от порфирина, поэтому он более тяжелый у мужчин и быстрее растет с гликозилированным Hb, и поэтому он плох у диабетиков и пожилых пациентов. Чем выше Hb F и A2, тем лучше, так как нет цепей бета-глобина, которые можно связать, так что это не так уж плохо для детей. Гипербарический кислород и переливание крови могут временно помочь. Вирус вызывает состояние, подобное росту, метгемоглобинемии и отравлению угарным газом.

Подводя итог

COVID не вызывает пневмонию или ОРЗ. Мы лечим подозреваемую неправильную болезнь.
SARS2 – Вирус короны связывается с гемоглобином таким образом, что выделяет ион * железа * в циркуляцию
Hb теряет способность связывать кислород, поэтому кислород не поступает в основные органы. Вот почему мы видим стойкую гипоксию наряду с очень быстрой недостаточностью многих органов.
Чтобы еще больше упростить это, мы можем взять пример СО-зелья, где Hb не может переносить кислород.
Железо, выделяемое в кровообращение, настолько токсично, что вызывает сильное окислительное повреждение легких (что объясняет двусторонние – и всегда двусторонние – помутнения матового стекла, наблюдаемые на КТ грудной клетки у этих пациентов, которые были ошибочно трактуется как двусторонняя пневмония).
Тело пытается компенсировать это, повышая скорость синтеза Hb, что объясняет, почему у этих пациентов высокий уровень Hb.
Другие компенсаторные механизмы для борьбы с железной нагрузкой, такие как повышение уровня ферритина , объясняют очень высокий уровень ферритина, наблюдаемый у этих пациентов
Хлорохин, поскольку противомалярийные препараты работают для защиты Hb от инвазии малярийными паразитами … здесь он делает то же самое, но только защищая Hb от вирусной инвазии
Эта теория может объяснить, почему мы так быстро теряем пациентов и почему искусственная вентиляция легких не так эффективна при лечении, а использование протокола искусственной вентиляции легких ARDS не приносит никакой пользы. это может на самом деле быть бесполезным и вызвать больше повреждения легких
Конечно, необходимы дополнительные исследования, чтобы понять точный патогенез, потому что это единственная надежда на правильное лечение. Вы не можете иметь дело с тем, что вы действительно не знаете.
Это также может объяснить

Почему высокий ферритин является плохим прогностическим маркером (слишком много железа означает, что слишком много Hb потеряло свою способность переносить кислород)
Почему существует моноцитоз, так как организму нужны избыточные макрофаги, чтобы поглотить избыточную железную нагрузку … также, почему существует лимфопения, так как дифференцировка лейкоцитов предпочтительнее линии моноцитов линии лимфоцитов.
Почему повреждение печени с высоким уровнем ALT происходит и почему у него худший прогноз; может быть связано с прямой вирусной инфекцией гепатоцитов или перегрузкой железом.

UPD
этот пост “странным образом” ушёл с основной ленты, вместе с исчезновением отнесения к рубрике “новости”. Тот кто это сделал – считает что это – не новость? В таком случае я ему(ей) сочувствую.
ИМХО, этот материал должен быть более интересен горному сообществу, нежели шабановские разборы на тему “кто кого обскакал” в Крыму по свободе передвижения. Ах, да! Чтобы обсуждать этот его опус – надо быть экспертом. Увы, не считаю себя таковым. Означает ли это что и написанное им – более актуально для сообщества, чем медицинские вопросы, перекликающиеся с горными?
Потому – добавил рубрику “Взаимопомощь”
Надеюсь быть понятым…