Ostre bierne ogrzewanie u zdrowych osób starszych

Starzenie się wiąże się ze spadkiem zdrowia układu sercowo-naczyniowego i funkcji poznawczych, a także przewlekłym stanem zapalnym i rozwojem chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera i Parkinsona. Ponadto starzenie się powoduje utratę wielkości i siły mięśni, powszechnie określaną jako sarkopenia, prowadzącą do zwiększonego ryzyka upadków lub niepożądanych zdarzeń związanych z wysiłkiem fizycznym. Powszechnie wiadomo, że częste ćwiczenia poprawiają zdrowie układu sercowo-naczyniowego i metabolicznego, jednocześnie zmniejszając ryzyko chorób i śmiertelności z jakiejkolwiek przyczyny, działając jako leczenie wielu różnych schorzeń. Pomimo dowodów na jego skuteczność, wiele osób ma trudności z przestrzeganiem programów ćwiczeń, zwłaszcza osoby starsze i populacje kliniczne, przy czym wiele osób w tych populacjach nie jest w stanie wykonywać ćwiczeń z powodu ograniczeń fizycznych lub przeciwwskazań medycznych. W związku z tym, że do 2050 r. jedna na sześć osób będzie miała ponad 65 lat i związanym z tym wzrostem zachorowań na choroby niezakaźne (np. konieczna jest poprawa ogólnego stanu zdrowia starszych populacji.

Ostatnie prace wykazały, że jednym z takich potencjalnych rozwiązań może być zastosowanie pasywnej terapii cieplnej (PHT) (np. zanurzenie w gorącej wodzie, sauna), która może przynieść korzyści zdrowotne porównywalne z ćwiczeniami. Ostry PHT wywołuje poprawę naczyniową, w tym zwiększony przepływ krwi, obniżone ciśnienie krwi. oraz funkcji rozszerzacza makro- i mikronaczyniowego w różnych populacjach. Wykazano również, że ostry PHT wydłuża czas reakcji, podczas gdy zaobserwowano mieszane wyniki w jego wpływie na funkcje wykonawcze zarówno w młodych, jak i starszych populacjach. Mechanizmy tych ulepszeń są jednak obecnie niejasne i mogą być związane ze wzrostem aktywności tlenku azotu lub zmniejszeniem biomarkerów stanu zapalnego.

Jednym z potencjalnych mechanizmów fizjologicznych korzyści uzyskanych z PHT jest wzrost cytoochronnych białek szoku cieplnego (HSP) (konkretnie HSP27, HSP60, HSP70 i HSP90) wewnątrzkomórkowo (i) i zewnątrzkomórkowo (e) w odpowiedzi na wzrost głębokiej temperatury ciała. Wykazano, że wzrost ekspresji tych HSP odgrywa rolę w zmniejszaniu stanu zapalnego i ochronie układu naczyniowego poprzez wzrost aktywności śródbłonkowej syntazy tlenku azotu. Zwiększone stężenie HSP może również zapobiegać gromadzeniu się szkodliwych biomarkerów w mózgu, które odgrywają rolę w pogorszeniu funkcji poznawczych i rozwoju chorób neurodegeneracyjnych. Istnieją również dowody na to, że zwiększone przedoperacyjne poziomy zarówno iHSP70, jak i eHSP70 są skorelowane z lepszymi wynikami pooperacyjnymi po operacji kardiochirurgicznej. Starzenie się wiąże się jednak ze zmniejszeniem aktywności transkrypcyjnej HSP w różnych tkankach, co skutkuje upośledzoną odpowiedzią na szok cieplny i rozwojem stanu prozapalnego.

Poprzednie prace z użyciem ostrego zanurzenia w gorącej wodzie przyniosły mieszane wyniki, przy czym różne badania wykazały wzrost eHSP70, iHSP70 i iHSP90, podczas gdy inne nie zgłosiły żadnych zmian w ekspresji. Bodźce grzewcze stosowane w tych badaniach różniły się wielkością, czasem trwania i całym ciałem lub nie, a pomiary HSP miały miejsce w różnych punktach czasowych przed, w trakcie i po PHT. Dlatego możliwe jest, że regulacja w górę HSP mogła zostać pominięta, ponieważ nie istnieje związek w czasie między pojedynczym atakiem PHT a regulacją w górę HSP. Ponadto czas trwania ostrych korzyści naczyniowych i poznawczych z PHT oraz czasu powrotu funkcji do wartości wyjściowych nie został jeszcze określony. Badanie zależności przebiegu w czasie w celu określenia szczytowej odpowiedzi HSP na ostrą bierną terapię ciepłem u osób starszych dostarczyłoby wglądu w związek między ostrymi zmianami funkcji naczyniowych lub poznawczych a jednoczesną regulacją w górę zarówno wewnątrzkomórkowych, jak i zewnątrzkomórkowych HSP, a także jego potencjalne implikacje dla lepsze wyniki chirurgiczne.