Jak dziesięciolecia w gorącym upale mogły uratować mężczyznę przed dziedziczną chorobą Alzheimera

17

70-letni Amerykanin Doug Whitney był w stanie przezwyciężyć niemal nieunikniony wczesny początek choroby Alzheimera, prawdopodobnie dzięki dziesięcioleciom ekspozycji na ekstremalne ciepło podczas pracy jako mechanik na statkach. Jego przypadek dostarcza przekonujących dowodów z prawdziwego życia, że * * terapia cieplna * * – na przykład chodzenie do sauny — może odgrywać rolę ochronną w chorobach neurodegeneracyjnych.

Whitney ma specyficzną mutację genetyczną (presenilina-2), która zwykle powoduje objawy Alzheimera pod koniec lat 40.lub na początku lat 50. Pomimo tego “werdyktu genetycznego” Whitney osiągnął późne lata 70. bez znaczącej utraty pamięci lub pogorszenia funkcji poznawczych. Obecnie jest jedynym znanym nosicielem tej mutacji, któremu udało się uniknąć choroby tak długo po spodziewanym momencie jej wystąpienia.

Klątwa genetyczna i osłona termiczna

Historia rodziny Whitney ilustruje nasilenie mutacji presenilin-2, która sięga XVIII-wiecznych przodków Wolskich Niemców. Mutacja powoduje nieprawidłowe fałdowanie białek w mózgu, co prowadzi do szybkiego pogorszenia funkcji poznawczych.

“Moja rodzina została zniszczona przez tę chorobę” – powiedział Whitney. – Moja mama miała 13 rodzeństwa, a 10 z nich zmarło przed 60 rokiem życia. To była zaraza”.

Jednak życie Whitneya rozstało się z krewnymi z powodu jego zawodu. Przez dwie dekady, począwszy od 18 roku życia, pracował w maszynowniach okrętów wojennych o napędzie parowym. Temperatury w tych zamkniętych przestrzeniach często osiągały * * 50 ° C (122 ° F)**. Whitney często spędzał godziny w takich warunkach, czasami musiał być spryskany wodą, aby zapobiec udarowi cieplnemu.

Wydaje się, że ta chroniczna ekspozycja na wysokie temperatury aktywowała biologiczny mechanizm obronny. Badania przeprowadzone przez Geoffreya Caneta z francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych i Emmanuela Planela z Laval University pokazują, że płyn mózgowo-rdzeniowy Whitneya zawiera niezwykle wysoki poziom białek szoku cieplnego.

Jak ciepło chroni mózg

Białka szoku cieplnego są naturalnie wytwarzane przez organizm w odpowiedzi na stres cieplny. Ich główną funkcją jest naprawa i prawidłowe fałdowanie innych białek uszkodzonych przez wysokie temperatury. W kontekście choroby Alzheimera białka te mogą stanowić krytyczną osłonę przed pogorszeniem funkcji poznawczych.

Choroba Alzheimera charakteryzuje się nagromadzeniem dwóch rodzajów nieprawidłowo sfałdowanych białek:
1. ** Płytki amyloidowe: skupiska powstające między komórkami nerwowymi.
2. ** Sploty Tau
: zwinięte włókna, które gromadzą się w komórkach nerwowych, zakłócając komunikację i prowadząc do śmierci komórki.

Obrazowanie mózgu Whitneya ujawnia zaskakujący kontrast:
* Jego mózg jest wypełniony * * nieprawidłowo sfałdowanym białkiem amyloidu, co jest cechą charakterystyczną Alzheimera.
* Jednak zawiera bardzo mało * * nieprawidłowego białka tau
.

Wysoki poziom białek szoku cieplnego prawdopodobnie utrzymywał białka tau Whitneya prawidłowo sfałdowane i promował ich eliminację z mózgu, powiedział Kahne. Ponieważ sploty Tau są silniej związane z objawami poznawczymi niż płytki amyloidowe, mechanizm ten może wyjaśniać, dlaczego Whitney pozostaje zdrowy poznawczo pomimo markerów genetycznych i akumulacji amyloidu związanych z chorobą.

Dowody wspierające z badań na ludziach i zwierzętach

Przypadek Whitneya jest zgodny z szerszymi trendami naukowymi łączącymi ekspozycję na ciepło ze zdrowiem mózgu.

      • Badania saun: badania w Finlandii wykazały, że osoby często odwiedzające sauny są o 65% mniej narażone na rozwój choroby Alzheimera w porównaniu z osobami, które odwiedzają je od czasu do czasu.
      • Modele zwierzęce**: eksperymenty Kane ‘ a i Planela z myszami wykazały, że ekspozycja na ciepło (przez miniaturowe sauny) pomogła utrzymać prawidłową strukturę białka tau i zwiększyła jego wydalanie z mózgu.
      • Rytmy okołodobowe**: naukowcy odkryli również, że eliminacja białka tau jest bardziej skuteczna u zdrowych osób starszych, gdy nie śpią. Może to być spowodowane tym, że temperatura ciała jest naturalnie wyższa podczas czuwania, co wskazuje, że łagodny stres cieplny przyczynia się do utrzymania zdrowia mózgu.

Niuanse i kontrargumenty

Chociaż korelacja między ciepłem a zdrowiem poznawczym jest silna, eksperci ostrzegają przed nadmiernym uproszczeniem. Rebecca Nisbett z Florey Institute for Neuroscience and mental health w Australii zauważa, że odporność Whitneya może również wpływać na inne geny obronne, inne niż u jego chorych krewnych.

“Są to geny, o których wiemy, że są zaangażowane w chorobę Alzheimera” — wyjaśniła Nisbett, sugerując złożoną interakcję między genetyką a środowiskiem.

Co ciekawe, Geografia popiera hipotezę o cieple. Regiony o jednych z najniższych wskaźników upośledzenia funkcji poznawczych wśród osób w wieku powyżej 60 lat, takie jak wiejskie miasteczko Ballabgarh w Indiach i brazylijska część Amazonii, są wyraźnie gorące. Natomiast narażenie na zimno może zwiększyć ryzyko. Na przykład niedźwiedzie doświadczają rozregulowania białka tau podczas hibernacji (gdy temperatura ich ciała spada), co ustępuje tylko wtedy, gdy ponownie się rozgrzeją. Podobnie znieczulenie ogólne, które obniża temperaturę ciała, wiąże się z krótkotrwałymi problemami poznawczymi przypominającymi chorobę Alzheimera.

Zawarcie

Przypadek Douga Whitneya podkreśla obiecujący kierunek zapobiegania chorobie Alzheimera: * * kontrolowana ekspozycja na ciepło**. Chociaż genetyka odgrywa znaczącą rolę, czynniki związane ze stylem życia, takie jak regularne wizyty w saunie lub narażenie zawodowe na ciepło, mogą pomóc w regulacji szkodliwych białek, takich jak Tau, potencjalnie opóźniając lub zapobiegając pogorszeniu funkcji poznawczych. W miarę kontynuowania badań terapia cieplna może stać się łatwym i niedrogim narzędziem w walce z demencją.