Nawet niewielki wzrost temperatury ciała powyżej 37 st. C sprawia, że organizm szybciej przystępuje do walki z wszelkimi stanami zapalnymi, które go toczą: infekcjami, ranami, a nawet guzami nowotworowymi – wykazali naukowcy z Uniwersytetów w Warwick i Manchesterze.
Okazało się że podwyższona temperatura aktywuje w komórkach specjalne białka NF-kB (Nuclear Factor kappa B), które odgrywają kluczową rolę w regulacji odpowiedzi immunologicznej organizmu na infekcję. Ciepło sprawia, że NF-kB zaczynają poruszać się niczym wahadło zegara: opuszczają jądro komórkowe i ponownie doń wnikają, co powoduje włączanie się i wyłączanie odpowiednich genów. To zaś pozwala komórce reagować na pojawienie się infekcji, rany czy guza.
Już wcześniej odkryto, że istnieje związek między zaburzeniami w działaniu NF-kB a rozwojem chorób nowotworowych, zapaleń oraz chorób autoimmunologicznych, takich jak choroba Leśniewskiego-Crohna, łuszczyca czy reumatoidalne zapalenie stawów.
Teraz interdyscyplinarny zespół biologów i matematyków, za pomocą testów laboratoryjnych oraz metody modelowania wykazał, że temperatura odgrywa w tym procesie znaczącą rolę. Wyniki swoich badań opublikowali w czasopiśmie Proceedings of National Academy of Sciences.
Badacze dowiedli, że przy temperaturze ciała 34 st. C, ruch NF-kB zwalnia. Przy wyższych temperaturach niż 37 st.C (na przykład w czasie wysokiej gorączki), wahadło NF-kB przyspiesza.
- Niższa temperatura ciała podczas snu może być odpowiedzią na pytanie, dlaczego praca zmianowa, jet lag lub zaburzenia snu powodują u nas zwiększoną podatność na infekcje – skomentował wyniki badań profesor David Rand z Instytutu Biologii Systemów i Epidemiologii Chorób Zakaźnych Uniwersytetu Waszyngtońskiego (SBIDER).
NF-kB kontroluje aktywność wielu genów, które nie są zależne od temperatury, jednak istotna grupa genów zmienia swój profil w różnych temperaturach. Te geny wrażliwe na temperaturę zawierały kluczowe regulatory stanu zapalnego i kontrolery komunikacji komórkowej, które mogą zmieniać odpowiedź komórek na stan zapalny.
Naukowcy potwierdzili m.in., że NF-kB „współpracuje” z białkiem o nazwie A20, które jest niezbędne do uniknięcia choroby zapalnej. Kiedy badacze eksperymentalnie usuwali A20 z komórek, odkryli, że zegar NF-kB stracił swoją czułość na wzrost temperatury.
- Od dawna wiadomo, że choroby infekcyjne, takie jak grypa czy przeziębienie są częstsze i cięższe, gdy na zewnątrz panują niskie temperatury. Potwierdzają to też eksperymenty na myszach, które w wyższych temperaturach mają mniej stanów zapalnych i rzadziej chorują na nowotwory – powiedział profesor Mike White, główny biolog z Uniwersytetu w Manchesterze.
– Nasze badanie pokazuje, że temperatura zmienia odpowiedź na stan zapalny w komórkach i tkankach w sposób, który jest biologicznie zorganizowany – dodał. Zdaniem naukowców odkrycie to może pomóc opracować nowe leki, które mogą precyzyjniej wpływać na reakcję zapalną przez celowanie w białko A20.
Gorączka leczy na różne sposoby
Wysoka temperatura przyspiesza zdrowienie również dzięki innym mechanizmom, niż pobudzanie układu odpornościowego na poziomie transkrypcji białek. Istnieją dowody, że zmniejsza ona stężenia żelaza i cynku w osoczu, przez co wpływa hamująco na rozwój bakterii chorobotwórczych. Gorączka zwiększa także ukrwienie tkanek, dzięki czemu umożliwia szybsze przedostanie się komórek obronnych i leków do miejsca infekcji. Dlatego wielu lekarzy stoi na stanowisku, że podwyższenie temperatury ciała jest naturalną reakcją obronną organizmu i zamiast automatycznie uciekać się do interwencji za pomocą leków przeciwgorączkowych, czasami lepiej jest pozwolić działać naturze.
