Найгарячішими точками в людському тілі виявилися мініатюрні “енергостанції” клітин – мітохондрії. Їх температура піднімається до рекордних 50 градусів Цельсія, що раніше вважалося неможливим.
Про це йдеться в статті, опублікованій в журналі PLoS One.
Людина, як і всі ссавці, підтримує температуру тіла на одному і тому ж рівні, постійно спалюючи поживні речовини в м’язах, печінці, мозку та інших внутрішніх органів.
Як правило, всі органи розігріваються приблизно однаково, але є і винятки: наприклад, температура мошонки у чоловіків становить близько 34 градусів.
Як пояснюють Домінік Кретьєн і його колеги з Паризького університету, головне джерело тепла в людському організмі — це мітохондрії, особливі тільця, які є у всіх клітинах. Вони розщеплюють глюкозу та інші поживні речовини, в результаті чого вивільняється енергія. Трохи менше половини її перетворюється на молекули аденозинтрифосфату, універсальної клітинної “енерговалюти”, а решта 60% збігають з мітохондрії у вигляді тепла.
Ця думка наштовхнула Кретьєна і його колег на ідею перевірити, як багато тепла виробляють мітохондрії і як порушення в їх роботі, в тому числі пов’язані з розвитком різних спадкових хвороб, що впливають на цей процес.
Ученим довелося створити спеціальну молекулу -“термометр”, яскравість світіння якої падала приблизно на 3% при підвищенні температури на один градус.
Ця молекула, за словами Кретьєна, так влаштована, що чіпляється за вирости на поверхні мембран мітохондрій. Це допомогло вченим не тільки виміряти температуру всієї мітохондрії, але і її різних ділянок.
Перші виміри виявилися несподіваними — з’ясувалося, що мітохондрії як мінімум на 10 градусів тепліше, ніж навколишня їх клітинне середовище, а всередині органел температури досягали фантастичної позначки в 50 градусів.
Спочатку біологи не повірили самі собі: нагрівання клітин до таких температур зазвичай завершується їх смертю, оскільки багатобілкові молекули зруйнуються при нагріванні до 45 і більше градусів. Що найцікавіше, висока температура мітохондрій майже ніяк не впливала на нагрівання самих клітин. Це говорить про те, що в них є якась “термоізоляція”, що запобігає витоку тепла.
Для перевірки вчені провели ще один експеримент: тимчасово заблокували або уповільнили роботу мітохондрій за допомогою ціаніду калію та інших речовин, що впливають на пори в “енергостанціях” клітини. Ця операція змушувала молекули-“градусники” світитися яскравіше. Це підтвердило, що мітохондрії дійсно працюють при значно більш високих температурах, ніж інші частини клітин і тіла.
– Незалежно від того, чи підтвердяться ці висновки в майбутньому, нам потрібно серйозніше ставитися до будь-яких спроб вивчення того, як розподілено тепло по клітці і в яких її точках воно виробляється. Навіть невеликі відмінності в температурі мітохондрій, в тому числі і між чоловіками і жінками, можуть пояснювати, чому певні хвороби і види раку вражають лише представників однієї статі, і впливати на швидкість старіння нашого тіла, — коментує відкриття Нік Лейн, генетик з університетського коледжу Лондона (Велика Британія).
Шукайте деталі в групі Facebook