Πριν από περίπου 600 εκατομμύρια χρόνια, όταν ετοιμαζόταν η εξελικτική έκρηξη που οδήγησε στις πρώτες μορφές ζώων, εμφανίστηκε ο πυρετός. Ορισμένα έμβια όντα ανακάλυψαν ότι, όταν αισθάνονταν αδιαθεσία, η παραμονή σε ένα θερμότερο μέρος μπορούσε να προσφέρει κάποια ανακούφιση. Σήμερα γνωρίζουμε ότι αυτή η αύξηση της θερμοκρασίας βελτιώνει τον μεταβολισμό, βελτιστοποιεί τις λειτουργίες του ανοσοποιητικού συστήματος και καταστέλλει την ανάπτυξη παθογόνων μικροοργανισμών.

Η στρατηγική αυτή, μάλιστα, ήταν τόσο επιτυχημένη που τα ψυχρόαιμα ζώα, όπως τα ψάρια ή οι σαύρες, τη διατήρησαν για εκατομμύρια χρόνια, ορισμένα αναζητώντας ζεστά νερά, ενώ άλλα φρόντιζαν να περνούν πολύ περισσότερο χρόνο στον ήλιο.

Όταν εμφανίστηκαν τα θερμόαιμα ζώα, όπως οι άνθρωποι, αυτό το αμυντικό σύστημα επανεμφανίστηκε, αλλά πλέον χωρίς την ανάγκη αναζήτησης εξωτερικής πηγής θερμότητας, αφού τα είδη αυτά μπορούσαν να ρυθμίσουν τη δική τους εσωτερική θερμοκρασία.

Μία παμπάλαια στρατηγική επιβίωσης

Το περιοδικό PNAS δημοσίευσε τη Δευτέρα (16/12) την εργασία μιας ομάδας ερευνητών από το East China Normal University στη Σαγκάη και το Marine Science and Technology Center στο Qingdao, οι οποίοι χρησιμοποίησαν την τιλάπια του Νείλου (Nile tilapia) – ένα ψάρι με πάνω από 100 υποείδη – για να καταλάβουν γιατί ο πυρετός μάς βοηθάει όταν υποφέρουμε από κάποια λοίμωξη, επιβεβαιώνοντας πως η συγκεκριμένη στρατηγική επιβίωσης προέκυψε πολλά εκατομμύρια χρόνια πριν από την εμφάνιση των θερμόαιμων ζώων.

Στο εργαστηριακό πείραμα, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα ψάρια που είχαν μολυνθεί με το βακτήριο Edwardiella piscicida μετακινήθηκαν σε μια θερμότερη περιοχή του ενυδρείου για πέντε ημέρες. Αυτή η συμπεριφορά, που κάνει ένα ψυχρόαιμο ψάρι να ανεβάζει πυρετό, προκάλεσε επίσης και μια σειρά από αλλαγές στο σώμα του που το βοήθησε να καταπολεμήσει τη μόλυνση.

Ο οργανισμός, μάλιστα, επιβράδυνε την παραγωγή ενζύμων που καταστρέφουν τα Τ-κύτταρα (T-cells), τα οποία συντονίζουν την προσαρμοστική αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος, επιτρέποντάς τους έτσι να ζήσουν περισσότερο.

Διαβασε ακομα

Είχε δίκιο η Ελληνίδα μάνα που σου έφτιαχνε κοτόσουπα όταν ήσουν κρυωμένος;

Μία σειρά από οφέλη

Όταν το τιλάπι ένιωσε αδυναμία και αναζήτησε ζεστό νερό, έχασε την όρεξή του και έγινε ληθαργικό, όπως συμβαίνει στους ανθρώπους όταν έχουν πυρετό. Έτσι, σταμάτησε να τρώει και, όπως ακριβώς και με τη διαλειμματική νηστεία, το σώμα του ενεργοποίησε την κυτταρική αυτοφαγία, ένα σύστημα ανακύκλωσης που απορρίπτει στοιχεία και απελευθερώνει ενέργεια για να ανταποκριθεί καλύτερα στη μόλυνση.

Η μελέτη γύρω από το συγκεκριμένο ψάρι δείχνει επίσης τον τρόπο με τον οποίο τα νέα στοιχεία που εισέρχονται στην «εργαλειοθήκη» των επιτυχημένων έμβιων όντων διατηρούνται για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, επιβιώνουν από αμέτρητες εξαφανίσεις ειδών και συνδυάζονται με άλλες καινοτομίες.

Όταν πρωτοεμφανίστηκε ο πυρετός, κανένα έμβιο ον δεν διέθετε προσαρμοστική ανοσία – το εξελιγμένο αμυντικό σύστημα με το οποίο αμύνονται σήμερα τα σπονδυλωτά. Η άνοδος του πυρετού χρησίμευσε για την ενίσχυση της έμφυτης ανοσίας, η οποία, σε αντίθεση με τα Τ-κύτταρα, δεν επιτίθεται ειδικά στο παθογόνο που προκαλεί προβλήματα.

Αυτό το τμήμα του ανοσοποιητικού συστήματος αναλύθηκε επίσης στην τιλάπια του Νείλου: όταν το ψάρι πλησίαζε το ζεστό νερό, γινόταν πιο γρήγορα η μεταγραφή του μονοξειδίου του αζώτου, ενός ισχυρού αντιμικροβιακού παράγοντα, και δημιουργήθηκαν πρωτεΐνες που πυροδότησαν φλεγμονώδη αντίδραση. Επιπλέον, οι υψηλές θερμοκρασίες απέτρεψαν, σύμφωνα με την El Pais, την αναπαραγωγή ορισμένων ιών και βακτηρίων.

Προσαρμοστική ανοσία

Πριν από περίπου 450 εκατομμύρια χρόνια, εμφανίστηκαν τα πρώτα ζώα με προσαρμοστική ανοσία, προικισμένα με μια σειρά μηχανισμών για τον εντοπισμό παθογόνων εισβολέων. Αν και η αντίδραση αυτή είναι γενικώς πιο αργή, είναι επίσης πιο αποτελεσματική και δημιουργεί μια μνήμη που τους επιτρέπει να αποκρούουν καλύτερα τις επόμενες επιθέσεις από τους ίδιους οργανισμούς.

Η μελέτη στο PNAS δείχνει πώς, παρόλο που ο συγκεκριμένος αμυντικός μηχανισμός εμφανίστηκε 150 εκατομμύρια χρόνια μετά τον πυρετό, στοιχεία της προσαρμοστικής ανοσίας, όπως τα Τ-κύτταρα, ενσωμάτωσαν τα σήματα της αύξησης της θερμοκρασίας για να μπορούν να επιτελούν καλύτερα το έργο τους σε περίπτωση μόλυνσης.

Διαβασε ακομα

Χρόνια πολλά κέφαλε ή αλλιώς πώς τα ψάρια επιλέγουν μόνα τους πότε θα έχουν γενέθλια

Έτσι, οι συγγραφείς της δημοσίευσης υπενθυμίζουν ότι η ικανότητα αύξησης της θερμοκρασίας του σώματος, είτε αυτόματα, όπως κάνουν τα θερμόαιμα ζώα, είτε μετακινούμενα σε θερμότερα μέρη, όπως κάνουν τα ψυχρόαιμα ζώα, παίζει ουσιαστικό ρόλο στη βελτίωση της ανοσίας και στην καταπολέμηση των λοιμώξεων, γεγονός που βελτιώνει τις πιθανότητες επιβίωσης.

Μάλιστα, εργαστηριακά πειράματα έχουν καταλήξει πως η μείωση του πυρετού με φαρμακολογικές μεθόδους ή με την παρεμπόδιση της μετακίνησης αυξάνει τη θνησιμότητα των μολυσμένων ζώων.