Надежность работы биологических систем организма, в том числе систем иммунного ответа, сильно зависит от температуры окружающей среды.
Именно с этим связано то, что респираторные вирусные инфекции, которые влияют на нашу жизнеспособность (итоговый показатель адаптационных возможностей), имеют сезонный характер.
Возможно, что средства индивидуальной защиты заметно нарушали систему температурного гомеостаза врачей, работавших с COVID-19 в так называемых «красных» зонах.
Несоответствие теплопродукции и теплоотдачи привело к нарушению центральных механизмов терморегуляции и нарушению механизмов системы иммунной защиты медицинских работников.
Для неповторения ситуации следует начать заниматься повышением надежности работы всех систем стареющей планеты — от отдельного человека до организации систем здравоохранения.
Глава 3
Гипоксия, старение и COVID-19
Время оказалось быстрее нас.
Наш мир постарел, а мы только об этом хорошенько задумались.
Жизнь человека циклична: родился, женился, а далее — как получится. Нет, вернее, жизнь представляет собой сумму циклов, жизнь — это и есть одни лишь процессы, которые протекают по кругу. И тут важно также и слово «текут», обозначающее перемещение по жизни.
Циклов много, например, смена сна и бодрствования, менструальный цикл или цикл Кребса. Наше внешнее дыхание — тоже цикл, очень сложный процесс общения организма со средой обитания.
Для этого перемещения по жизни мы используем парус. Огромный парус нашей жизни — это легкие, площадь которых 14–16 раз в минуту становится то 40 кв. м., то 120. Только представьте площадь однокомнатной квартиры, которая становится за секунду-другую как пятикомнатная, и так много раз за сутки, месяцы и годы. При жизни длиной 80 лет это почти 700 млн вдохов и выдохов.
Молекулы кислорода, которые захватывает этот парус, — это важнейшая основа для нашей жизни, которая нужна, чтобы получить энергетическую валюту на энергетических станциях — митохондриях. Именно поэтому физиологические реакции на колебания кислорода имеют решающее значение в течение всей жизни человека.
Исследование «молекулярных переключателей, которые действуют в клетках в условиях гипоксии», в 2019 году было отмечено Нобелевской премией по медицине и физиологии. Этот факт подчеркивает глобальность открытия. Награда присуждена Уильяму Келину, Петеру Ратклиффу и Греггу Семензе, которые обнаружили, как клетки могут адаптироваться к изменению уровня кислорода. Ученые определили конкретные молекулярные механизмы, которые регулируют активность генов в ответ на различные уровни кислорода. Это эритропоэтин, факторы, индуцированные гипоксией (HIF) и ген фон Гиппеля — Линдау (VHL).
Сигнальные молекулы гетеродимеров HIFs были открыты Семензой еще в далеком 1995 году. Индуцируемые гипоксией факторы (HIFs) действуют как главные регуляторы путей, участвующих в гликолизе, эритропоэзе, ангиогенезе, пролиферации клеток и даже в деятельности стволовых клеток.
Это важнейшее открытие для геронтологии, так как гипоксия неизбежно возникает в старости. Можно сказать, что это состояние связано не только со старением, но и со всеми возрастзависимыми заболеваниями, это патофизиологический ответ организма при нарушении кислородного гомеостаза.
Одним из основных патофизиологических механизмов старения является тканевая гипоксия. Старость и гипоксия — это патофизиологические близнецы, где граница между патологией и условной нормой стерта. Гипоксия тканей — также один из важнейших факторов, нарушающих трофику и работу всех тканей и органов человека.
Очевидно, что онтогенетические процессы, известные нам под названием старение, и механизмы, на которые действуют коронавирусы, совпадают. И именно поэтому у пациентов в возрасте, часто с возрастзависимыми патологиями, развивается состояние острой гипоксии. Эти люди внезапно попадают в условия, где для их организма крайне мало кислорода. Это похоже на состояние, когда пожилой человек приезжает в горы и неожиданно у него происходит острая нехватка кислорода на той высоте, где ему ранее было комфортно находиться.