Механізми реагування організму на гіпоксію як універсальний адаптогенний чинник. Повідомлення 2. Генетично-опосередковані системні та тканинні механізми адаптації до гіпобаричної гіпоксії

Abstract

Стаття присвячена питанням дослідження генетично-детермінованих механізмів довготривалої адаптації організму людини та тварин до гіпобаричної гіпоксії, зокрема впливу складного комплексу чинників середовища на формування системних структурно-функціональних компенсаторних механізмів реагування організму на екзогенну гіпоксію. Мета роботи – проаналізувати дані щодо генетично-детермінованих механізмів довготривалої адаптації організму на гіпобаричну гіпоксію залежно від комплексу чинників середовища в сучасній науковій медичній літературі. Висновки. Проаналізувавши доступні джерела літератури, можна стверджувати, що формування унікальності геномних композицій у представників природних популяцій територіально розмежованих високогірних регіонів світу відбувалося в умовах поєднання природних чинників середовища, де гіпобарична гіпоксія виступала основним адаптогенним чинником, однак механізми компенсації гіпоксичного впливу формувалися за модулюючого впливу тривалості світлового дня, сезонних змін температури та вологості повітря, які зумовлюють наявність популяційних особливостей адаптаційної реакції та впливають на її перебіг. Накопичені наукові дані щодо біохімічних, фізіологічних, генетичних та епігенетичних механізмів реагування на гіпобаричну гіпоксію частково пояснюють динаміку системних та клітинних реакцій організму на дефіцит кисню, однак необхідні подальші всебічні дослідження сигнальних шляхів та їх регуляції для розробки адекватних методів підвищення опірності організму людини до гіпоксії різного генезу за фізіологічних умов та при патології, що може позитивно вплинути на якість життя людей.

Статья посвящена вопросам исследования генетически детерминированных механизмов долговременной адаптации организма человека и животных к гипобарической гипоксии, в частности влияния сложного комплекса факторов среды на формирование системных структурно-функциональных компенсаторных механизмов реагирования организма на экзогенную гипоксию. Цель работы – проанализировать данные исследований генетически детерминированных механизмов долговременной адаптации организма к гипобарической гипоксии в зависимости от комплекса факторов среды в современной научной медицинской литературе. Выводы. Проанализировав доступные источники научной литературы, можно утверждать, что формирование уникальности геномных композиций у представителей природных популяций территориально разделенных высокогорных регионов мира происходило в условиях сочетания природных факторов среды, где гипобарическая гипоксия выступала основным адаптогенным фактором, однако механизмы компенсации гипоксического воздействия формировались в присутствии модулирующего влияния продолжительности светового дня, сезонных изменений температуры и влажности воздуха, которые обусловливают наличие популяционных особенностей адаптационной реакции и влияют на ее ход. Накопленные научные данные о биохимических, физиологических, генетических и эпигенетических механизмах реагирования на гипобарическую гипоксию частично объясняют динамику системных и клеточных реакций организма на дефицит кислорода, однако необходимы дальнейшие всесторонние исследования сигнальных путей и их регуляции для разработки адекватных методов повышения сопротивляемости организма человека к гипоксии различного генеза при физиологических условиях и при патологии, что может положительно повлиять на качество жизни людей.

The article is devoted to the study of genetically determined mechanisms of long-term adaptation of humans and animals to hypobaric hypoxia, in particular the influence of a complex set of environmental factors on the formation of systemic structural-functional compensatory mechanisms of the body's response to exogenous hypoxia. Objective – to analyze the data concerning genetically determined mechanisms of long-term adaptation of the organism to hypobaric hypoxia depending on a set of environmental factors in the modern scientific medical literature. Conclusions. Having analyzed the available sources of the scientific literature, it can be argued that the formation of the uniqueness of genomic compositions among representatives of natural populations of geographically separated high-mountain regions of the world occurred under the combination of natural environmental factors, where hypobaric hypoxia acted as the main adaptogenic factor, but the mechanisms of compensation for hypoxic effects were formed in the presence of a modulating effect of duration daylight hours, seasonal changes of temperature and humidity, which determine the presence of population-specific features of the adaptive reaction and affect its course. Accumulated scientific data as to biochemical, physiological, genetic and epigenetic mechanisms of response to hypobaric hypoxia partly explain the dynamics of systemic and cellular responses of the body to oxygen deficiency, but further comprehensive studies of signaling pathways and their regulation are needed to develop the adequate methods for human adequacy, under physiological conditions and in pathology, which can positively affect the life quality of people.