Холодные погружения запускают процесс очистки клеток и могут лечить старение и болезни

Переживание недели холодных погружений в воду может стимулировать клетки тела начать процесс аутофагии для очистки и переработки старых, изношенных и поврежденных частей, согласно новому исследованию. Это подчеркивает потенциал ледяных ванн как лечения старения или хронических заболеваний. Ранее в этом году мы сообщали о исследовании о пользе холодных водных погружений и холодных душей, чтобы выяснить, есть ли у этих процедур научная основа. Одним из выводов, который исследователи посчитали «неинтуитивным», был краткосрочный рост воспаления, связанный с погружением в холодную воду.

Теперь новое исследование, проведенное Университетом Оттавы (uOttawa) в Канаде, показало, что регулярные холодные погружения в течение семи последовательных дней позволяют клеткам акклиматизироваться и вызывают реальные изменения в их защитных функциях. «Наши результаты показывают, что повторное воздействие холода значительно улучшает функцию аутофагии, который является важным клеточным защитным механизмом», — сказал Глен Кенни, профессор Университета Оттавы в Школе человеческой кинетики, директор Исследовательского подразделения физиологии человека и окружающей среды (HEPRU) Университета и корреспондент автор исследования.

«Это улучшение позволяет клеткам лучше справляться со стрессом и может иметь важные последствия для здоровья и долголетия». Итак, что же такое аутофагия? Представьте, что каждая ваша клетка — это маленький дом. Со временем вещи внутри этих домов стареют, ломаются или становятся ненужными — такие вещи, как поврежденные белки, изношенные части клеток или чуждые микроорганизмы. Аутофагия — это команда уборщиков, которая находит мусор, упаковывает его в маленький пузырь, расщепляет его и повторно использует оставшиеся полезные компоненты. Процесс аутофагии помогает поддерживать здоровье клеток, защищает от болезней и играет важную роль, когда мы тренируемся или голодаем, помогая обеспечивать клетку энергией и питательными веществами.

В этом исследовании ученые предложили 10 здоровым физически активным мужчинам в возрасте в среднем 23 лет погружаться в воду при температуре 14 °C (57,2 °F) по одному часу в день в течение семи последовательных дней. Они мониторили белки в крови участников, чтобы увидеть, как холодные погружения влияют на клеточные реакции на стресс, включая аутофагию, воспаление и реакцию теплового шока. Хотя название «реакция теплового шока» немного сбивает с толку в этом контексте, оно относится к клеточному стрессу в целом, а не только к теплу. Когда вы погружаетесь в холодную воду, ваши клетки испытывают внезапный стресс, который может привести к неправильной свертке или слипанию белков.

Это запускает режим экстренной починки тела — реакцию теплового шока. Производятся тепловые шоковые белки (HSP), которые помогают свернуть неправильно свернутые белки, предотвращают их слипание и отправляют сильно поврежденные белки на переработку (иногда через аутофагию). В ходе семидневного исследования ученые наблюдали «заметные изменения на клеточном уровне». Изначально у участников наблюдалась «дисфункция аутофагии», что проявлялось накоплением белка p62. Этот белок связывает и помечает клеточный мусор, как в аналогии с домом, помечая его для разрушения. Помеченный мусор и p62 затем расщепляются с помощью аутофагии. Накопление этого белка говорит о том, что аутофагия не работала должным образом.

Повышенные уровни p62 были связаны с ростом каспазы-3 — фермента, который играет ключевую роль в апоптозе, или самоуничтожении клеток, вероятно, из-за стресса, вызванного холодом. Хотя аутофагия и апоптоз — это разные процессы (первый помогает клеткам выжить, а второй способствует контролируемому удалению клеток), они могут быть связаны. Если аутофагия не может спасти сильно поврежденную клетку, апоптоз (и каспаза-3) могут вступить в игру и вывести клетку из работы. К четвертому дню эксперимента уровень p62 снизился (но оставался выше исходного), а каспаза-3 оставалась высокой. Исследователи предполагают, что это произошло потому, что «реакции аутофагии были недостаточными, чтобы противостоять стрессу, вызванному холодом». Однако на седьмой день произошел сдвиг, и защитная активность аутофагии преобладает над сигналами клеточной смерти.

«К концу акклиматизации мы отметили значительное улучшение клеточной холодостойкости участников», — сказала ведущий автор исследования, Келли Кинг, PhD, постдокторский исследователь в HEPRU. «Это предполагает, что акклиматизация к холоду может помочь организму эффективно справляться с экстремальными экологическими условиями». Исследователи считают, что результаты исследования имеют значение не только для популярного применения холодных водных погружений для восстановления спортсменов после тренировок.

Они говорят, что их выводы о том, что продолжительные холодные погружения положительно влияют на аутофагию, требуют дальнейших исследований о влиянии этого вмешательства на старение и у людей с хроническими заболеваниями. Также будущие исследования должны включать не только мужчин и использовать более широкую выборку. «Мы были поражены, как быстро организм адаптировался», — сказала Кинг. «Воздействие холода может помочь предотвратить болезни и потенциально даже замедлить старение на клеточном уровне. Это как настройка для микроскопической машины вашего тела».

• Первичные препараты не действуют на 48% людей с депрессией
• Все одобренные FDA препараты для лечения расстройств, связанных с употреблением алкоголя
• Апноэ во сне связано с повышенным риском болезни Паркинсона
• Использование ацетаминофена (парацетамола) матерью может изменить экспрессию генов в плаценте, повышая риск СДВГ у детей
• Учёные обнаружили роль митохондрий в формировании памяти
• Ученые нашли связь между артритом и раком простаты
• Угандийские власти готовятся начать испытания вакцины от Эболы
• Связь между микробиомом кишечника, воспалением и депрессией