Hypoxie je stav, při kterém se tělu nedostává kyslíku. Ukazuje se však, že se lidský organismus s těmito podmínkami umí vyrovnat, pokud je jim vystaven dlouhodobě. Příkladem jsou národy žijící ve vysokých nadmořských výškách či mořské národy potápějící se do velkých hloubek.

Mezi ty patří i ženy Hänjo z jihokorejského ostrova Čedžu. Jak se jejich těla potápění do chladu desetimetrových hloubek přizpůsobila?.

Tatum Simonson, genetik a fyziolog z Kalifornské univerzity v San Diegu, studuje genetiku a fyziologii lidí, kteří žijí ve vysokohorských oblastech, kde je hladina atmosférického kyslíku nižší než na hladině moře.

Jejich těla se této skutečnosti přizpůsobila, a to zvýšením transportu kyslíku v tepnách a vyšším okysličováním tkání. „Různé zdravotní stavy, včetně srdečních a plicních onemocnění, mohou také uvést tělo do hypoxického stavu,“ dodává Simonson. Pozornosti vědců neunikli ani příslušníci etnika Bajau, kteří žijí v Indonésii.

Přezdívá se jim mořští nomádi, protože naprostou většinu života tráví na moři, na obytných lodích, a živí se prakticky jen rybami a škeblemi. Ty loví z mořských hlubin, jsou schopni se potopit až do hloubky 70 metrů bez použití moderních přístrojů.

Když vědci prozkoumali genom 59 příslušníků etnika Bajau, zjistili, že se liší mutacemi na minimálně 25 místech. Odlišný je u nich například gen PDE10A, který určuje velikost sleziny. Větší slezina pomáhá etniku Bajau stát se lepšími potápěči.

Při ponoru se totiž tělo snaží využít veškerý dostupný kyslík, k čemuž slouží i stlačování sleziny.

Dlouhá tradice žen – potápěček

Melissa Illardová, genetička z University of Utah, se nyní zaměřila na další skupinu, která se pravidelně vyrovnává s hypoxií. Jedná se o hänjo neboli „mořské ženy“, legendární potápěčky z jihokorejského ostrova Čedžu.

Zatímco příslušníci etnika Bajau se potápí do vody, která má teplotu asi 26,7°C, tyto ženy musí zvládnout ponor do vody o teplotě pouhých 12,8 °C, což jim může způsobit podchlazení. Illardovou zajímalo, k jakým genetickým mutacím, které jim pomáhají se s těmito náročnými podmínkami vyrovnat, došlo u těchto žen.

Potápěčská tradice se na ostrově Čedžu datuje už od roku 434 n. l. Zpočátku se jednalo pouze o mužskou práci, ale v 17. století už se hovoří i o ženách-potápěčkách, zřejmě kvůli nedostatku mužů pro tuto práci.

Děvčata začínají s potápěním už v 11 letech věku v plytké vodě, postupně se pak vydávají do větších hloubek. Až po sedmi letech trénování jsou považovány za hänjo. Dech dokáží zadržet až na tři minuty a ponořit se do hloubky přesahující deset metrů, kde jim hrozí nebezpečí v podobě medúz a žraloků.

Menší citlivost na chlad

Dříve tyto ženy využívaly bavlněné „plavky“, které jim v zimě umožňovaly pobývat ve vodě asi hodinu, poté se 3 až 4 hodiny ohřívaly u ohně, aby se následně opět vydaly na lov mušlí, chobotnic, ježovek a dalších mořských tvorů.

V létě mohly lovit až 3 hodiny bez přestávky. S neoprenovou kombinézou mohou nyní zůstat ve vodě po dobu 5 až 6 hodin, a to v zimě i v létě. Loví asi 90 dní v roce a v této praxi pokračují, i když dosáhnou osmdesátky, přičemž některé si nedají pauzu ani během těhotenství.

V rámci studie porovnala Ilardová genetiku 30 ženských potápěček hänjo s genetikou 30 žen z ostrova Čedžu, které se potápění nevěnují, a dále 31 žen z pevninské Jižní Koreje. Ženy z ostrova Čedžu, ať už se potápěly nebo ne, sdílely genetickou výbavu, ta se ovšem výrazně lišila od jejich příbuzných z pevniny.

U žen z Čedžu se lišil gen pro sarkoglykan zeta, protein spojený s citlivostí na chlad. Ten se nachází v hladkých svalech, jako jsou ty zapojené do krevního oběhu, kterým umožňuje pohyb, jenž nejde ovládat vůlí.

Rovněž ovlivňuje bolest z chladu, jakou člověk cítí, když ponoří ruku do ledové vody. To zřejmě vysvětluje toleranci těchto žen ke studené vodě.

Nižší diastolický krevní tlak

Asi třetina žen z Čedžu – potápěček i nepotápěček – nesla genovou variantu kódující protein zvaný receptor Fcγ IIA. Pro srovnání, tuto variantu neslo pouze 7 % žen z pevniny. Tento protein pomáhá regulovat, jak svaly ve výstelce cév reagují na zánět.

Vědci se domnívají, že pokud tato varianta pomáhá omezit zánětlivé účinky v cévách, může snižovat diastolický krevní tlak. Při ponoru se diastolický tlak zvyšuje, ale díky genové variantě receptoru Fcγ IIA byl u žen z Čedžu během ponoru výrazně nižší než u účastnic z pevniny.

Zřejmě má tato mutace chránit obyvatele ostrova před komplikacemi spojenými s hypertenzí vyvolanou potápěním.

Obě tyto genové varianty se vyskytovaly i u nepotápěček, neboť historie potápění je na ostrově tak dlouhá, že i tyto ženy byly potomky potápěčů. Jiné rozdíly pak byly způsobeny spíše tréninkem než genetikou.

Například u jedné z žen klesla tepová frekvence o více než 40 tepů za minutu za pouhých 15 sekund, u jiných ne. „Pochopení způsobů, jakými se různé populace adaptují a aklimatizují na extrémní podmínky, by mohlo potenciálně pomoci nastínit strategie, které by lidem pomohly vyrovnat se s podmínkami, jež by mohla vyvolat změna klimatu,“ myslí si Cara Ocobocková , bioložka a antropoložka z University of Notre Dame, která se na studii nepodílela.

Zdroj: LiveScience