Что делает высокую температуру "суперспособностью" для уничтожения инфекций

Повышение температуры даже на несколько градусов может повлиять на то, насколько хорошо ваш организм уничтожает патогенные микроорганизмы

Лихорадка - это неприятно, но она может помочь организму преодолеть вторжение патогенных микроорганизмов.

Когда вы заболеваете с высокой температурой, ваш врач, скорее всего, скажет вам, что это признак того, что ваша иммунная система защищается от инфекции. Лихорадка обычно возникает в результате того, что иммунные клетки на инфицированных участках посылают химические сигналы в мозг, чтобы повысить настройку термостата вашего организма. Таким образом, при лихорадке вы чувствуете озноб, а после ее окончания - жар.

Однако если вы спросите своего врача, как именно лихорадка защищает вас, то не ждите вполне удовлетворительного ответа.

Несмотря на научный консенсус в отношении того, что лихорадка полезна для борьбы с инфекциями, вопрос о том, как именно, остается спорным. Мы - ветеринарный патолог и врач скорой помощи - заинтересованы в применении эволюционных принципов к медицинским проблемам. Эволюция лихорадки представляет собой классическую головоломку, поскольку ее последствия кажутся столь вредными. Помимо того, что вы чувствуете себя не комфортно, вы также можете опасаться, что опасно перегреетесь. Кроме того, выделение такого количества тепла требует больших метаболических затрат.

В нашем исследовании и обзоре мы утверждаем, что, поскольку лихорадка наблюдается у большей части животного мира, эта дорогостоящая реакция должна иметь свои преимущества, иначе она никогда бы не эволюционировала и не сохранилась у разных видов с течением времени. Мы выделяем несколько важных, но редко рассматриваемых моментов, которые помогают объяснить, как жар помогает организму бороться с инфекциями.

Как жар борется с инфекцией

Инфекции вызываются патогенами. Патогенами могут быть микробы, например, некоторые виды бактерий, грибков или простейших. Если микробы или вирусы заразили ваши клетки и используют их для размножения, то ваши собственные клетки также могут считаться патогенами, и иммунная система будет относиться к ним именно так.

Основное объяснение того, как лихорадка помогает бороться с инфекциями, заключается в том, что высокая температура вызывает тепловой стресс у патогенных микроорганизмов, убивая их или, по крайней мере, сдерживая их рост. Но почему несколько более высокая температура тела при лихорадке - повышение примерно на 1,8-5,4 градуса по Фаренгейту (1-4 градуса по Цельсию), которая не может убить даже ваши собственные здоровые клетки, может нанести вред столь широкому спектру патогенных микроорганизмов?

Иммунологи отмечают, что легкое тепло заставляет иммунные клетки работать лучше. Отсюда следует, что жар необходим для усиления их защитной функции. Однако с эволюционной точки зрения кажется странным, что для повышения активности иммунных клеток требуются огромные энергетические затраты на создание жара, тем более что для их активации уже существуют многочисленные и более быстрые молекулярные сигналы.

Помимо жары, незначительное понижение уровня кислорода и небольшая кислотность также способствуют повышению активности иммунных клеток. Поскольку эти стрессовые условия также имеют место в местах инфицирования, логично, что иммунные клетки эволюционировали таким образом, чтобы их максимальная функциональность соответствовала стрессовым условиям работы. В самом деле, поскольку все, что находится в состоянии роста, по своей природе уязвимо для стресса, а патогены обычно растут, исследователи, включая одного из нас, предположили, что функция иммунных клеток заключается в активном создании стрессовых условий, чтобы нанести преимущественный вред растущим патогенам.

Лихорадка - это физиологическая реакция, сохраняющаяся у разных видов на протяжении сотен миллионов лет.

Эта статья перепечатана (с сокращениями) из журнала The Conversation.