Farmakologická indukce tolerance k hypoxii a hypotermii (PhITHy-Ho)

Optimalizace výkonu Warfighter v extrémních prostředích zůstává oblastí důležitého a intenzivního zkoumání s následujícími cíli: (1) Optimalizovat, udržovat a zvyšovat lékařskou připravenost a fyziologický/psychologický výkon v extrémních a nebezpečných vojenských operačních prostředích a (2) vyvíjet společná protiopatření DoD. a pokyny k udržení výkonu, posouzení fyziologického stavu a snížení rizika zranění v extrémních a nebezpečných provozních prostředích. Úspěšné a bezpečné výsledky v extrémních a nebezpečných operačních prostředích vyžadují, aby bojovníci udržovali optimální kognitivní a cvičební výkon během fyziologického stresu. Extrémní podmínky prostředí, se kterými se v takových prostředích setkáváme, zahrnují vystavení válečníků hypoxii a hypotermii, samostatně nebo v kombinaci. Jak hypoxie, tak hypotermie podkopávají homeostázu systému dodávání O2, což vytváří nebezpečná omezení pro kognitivní a cvičební kapacitu bojovníka.

Zatímco červené krvinky (RBC) jsou běžně uznávány jako transportéry O2, nově je oceňována jejich funkce jako klíčového signalizačního a řídicího uzlu v homeostáze dodávání systému O2. Prostřednictvím modulace energetiky červených krvinek, biomechaniky, afinity k O2 a řízení vazoaktivních efektorů v plazmě reagující na obsah O2 – koordinují červené krvinky stabilizační reakce plic, srdce, cévního stromu a autonomního nervového systému – způsobem, který udržuje homeostázu systému dodávky O2 v nastavení buď snížené dostupnosti O2 (hypobarická hypoxie) nebo zvýšené potřeby O2 (hypotermie). Lidské červené krvinky vykazují adaptivní reakce na cvičení, hypoxii a hypotermii – tyto změny jsou běžně ceněny jako klíčový prvek umožňující adaptaci ve vysoké nadmořské výšce. Avšak za podmínek hypoxie a hypotermie, bez předchozí adaptace, je výkonnost červených krvinek nepříznivě ovlivněna a omezuje dynamický rozsah adaptace na stres pro homeostázu dodávání O2 – tedy omezuje cvičební kapacitu bojovníka a kognitivní výkon v extrémních prostředích, jako je akutní horská nemoc.