Încălzirea termoregulării fără scuturare - spectrul științei
Termoreglare: încălzire fără agitare
Mamiferele folosesc multă energie pentru a-și menține temperatura corpului constantă, chiar și la temperaturi exterioare înghețate: pe de o parte, își permit țesutul gras brun ca încălzire și izolarea lenjeriei și - dacă nu este suficient - produc și căldură reziduală scuturând mușchii. Cu toate acestea, mușchii nu trebuie să tremure pentru a se încălzi, potrivit biologilor celulari care lucrează cu Muthu Periasamy de la Universitatea de Stat din Ohio după experimentele lor pe șoareci.
Cercetătorii au studiat mai întâi rolul mușchilor ca încălzire de urgență la șoarecii cărora le lipsește țesutul adipos maro. Cu toate acestea, chiar și astfel de rozătoare își pot menține temperatura corporală normală la temperaturi scăzute de 4 grade Celsius prin tremurături musculare crescute. Cu toate acestea, tremurăturile în sine nu sunt necesare pentru aceasta, așa cum au descoperit cercetătorii după ce au oprit și contracția musculară folosind un agent de relaxare musculară. Temperatura corpului a scăzut apoi ușor, dar nu atât de mult cât se aștepta - un alt mecanism trebuie să intervină, așadar, ca încălzirea.
Cercetătorii au identificat cauza acestui fapt ca un mecanism de ralanti generator de căldură care are loc și în celulele musculare atunci când acestea nu se contractă. În centrul acestui proces metabolic se află sarcolipina regulatoare (Sln), o moleculă care reglează pompa de calciu-ATPază a reticulului sarcoplasmatic (SpR) al celulelor musculare. În mod normal, SpR eliberează ioni de calciu în timp ce consumă energie pentru a induce contracția musculară; Sln decuplează acest proces de contracția efectivă și se asigură că procesul consumator de energie se repetă în mod constant în timpul mersului în gol, generând căldură fără a mișca fibrele musculare.
Ca mecanism de încălzire, acest proces este aparent de o mare importanță, până acum subestimat, potrivit cercetătorilor: Șoarecii pot supraviețui fazelor de frig, chiar dacă lipsește stratul lor de grăsime și tremurăturile lor musculare sunt blocate - dar dacă sunt și disfuncționale, vor muri în curând de hipotermie. La animalele sănătoase, mecanismul de ralanti fără tremor, dependent de Sln, în mușchi servește, de asemenea, la arderea excesului de energie în perioadele de aprovizionare abundentă cu alimente, Periasamy și colegii săi speculează: Animalele bine hrănite fără Sln tind să se îngrașe rapid.