Fieber ist unangenehm, aber es kann Ihrem Körper helfen, eindringende Krankheitserreger zu bekämpfen. Narisara Nami/Moment über Getty Images
Wenn Sie krank mit FieberIhr Arzt wird Ihnen wahrscheinlich sagen, dass dies ein Zeichen dafür ist, dass Ihr Immunsystem Sie gegen eine Infektion verteidigt. Fieber entsteht typischerweise dadurch, dass Immunzellen an infizierten Stellen chemische Signale an das Gehirn senden, um den Sollwert des Thermostats Ihres Körpers zu erhöhen. Also, du Schüttelfrost spüren wenn das Fieber beginnt, und Hitzegefühl, wenn das Fieber nachlässt.
Wenn Sie Ihren Arzt jedoch fragen, wie Fieber Sie genau schützt, können Sie keine völlig zufriedenstellende Antwort erwarten.
Obwohl sich die Wissenschaft darüber einig ist, dass Fieber bei der Bekämpfung von Infektionen von Nutzen ist, ist die Frage, wie genau das geschieht, umstritten. Wir sind ein Veterinärpathologe und ein Notarzt Interesse an Anwendung evolutionärer Prinzipien zu medizinischen Problemen. Die Entstehung von Fieber ist ein klassisches Rätsel, weil die Auswirkungen von Fieber so schädlich zu sein scheinen. Abgesehen davon, dass Sie sich unwohl fühlen, könnten Sie auch befürchten, dass Sie gefährlich überhitzen könnten. Es ist auch stoffwechselintensiv, so viel Wärme zu erzeugen.
In unserer Forschung und Übersicht gehen wir davon aus, dass diese Reaktion kostspielig ist, da Fieber in weiten Teilen des Tierreichs auftritt muss Vorteile haben Andernfalls hätte es sich im Laufe der Zeit nie weiterentwickelt oder wäre zwischen den Arten erhalten geblieben. Wir heben einige wichtige, aber selten beachtete Punkte hervor, die erklären, wie die Hitze des Fiebers Ihrem Körper bei der Bekämpfung von Infektionen hilft. Fieber ist eine physiologische Reaktion, die seit Hunderten von Millionen Jahren bei allen Arten anhält.
Wie Fieber Infektionen bekämpft
Infektionen sind durch Krankheitserreger verursacht. Krankheitserreger können Mikroben wie bestimmte Bakterienarten, Pilze oder Protozoen sein. Wenn Mikroben oder Viren Ihre Zellen infiziert haben und diese zur Vermehrung nutzen, können auch Ihre eigenen Zellen als Krankheitserreger gelten und werden von Ihrem Immunsystem auf diese Weise behandelt.
Die wichtigste Erklärung dafür, wie Fieber zur Kontrolle von Infektionen beiträgt, ist folgende höhere Temperaturen Setzen Sie Krankheitserregern durch Hitze Stress, töten sie ab oder hemmen Sie zumindest ihr Wachstum. Aber warum sollte die etwas höhere Körpertemperatur Fieber verursachen – ein Anstieg von etwa 1.8 bis 5.4 Grad Fahrenheit (1 bis 4 Grad Celsius) – die nicht einmal Ihre eigenen gesunden Zellen abtöten kann, so viele Krankheitserreger schädigen?
Immunologen haben leichte Hitze festgestellt sorgt dafür, dass Immunzellen besser funktionieren. Die Schlussfolgerung ist, dass Fieber erforderlich ist, um ihre Abwehrfunktion zu stärken. Aus evolutionärer Sicht erscheint es jedoch seltsam, den enormen Energieaufwand für die Erzeugung von Fieber zu erfordern, nur um mehr Aktivität von Immunzellen zu erzielen, insbesondere da bereits zahlreiche und schnellere molekulare Signale zu ihrer Aktivierung verfügbar sind.
Neben Wärme etwas niedriger Sauerstoffgehalt und leichte Säure auch steigern Funktion der Immunzellen. Da diese Stresszustände auch an infizierten Stellen auftreten, ist es sinnvoll, dass sich Immunzellen so entwickelt haben, dass ihre maximale Funktionalität den stressigen Arbeitsbedingungen entspricht. Da alles, was sich im Wachstum befindet, von Natur aus anfällig für Stress ist – und Krankheitserreger typischerweise wachsen – haben Forscher, darunter einer von uns, vorgeschlagen, dass eine Funktion von Immunzellen darin besteht, aktiv zu sein die örtlichen Gegebenheiten belastend machen um bevorzugt die wachsenden Krankheitserreger zu schädigen.
Erreger lokal erhitzen
Entzündung ist eine lokale Abwehrreaktion auf eine Infektion. Es typischerweise beinhaltet Hitze, Schmerzen, Rötungen und Schwellungen in den Bereichen, in denen das Immunsystem am aktivsten ist. Während einige Wissenschaftler wissen, dass infizierte Stellen Wärme erzeugen, glauben viele, dass das Wärmegefühl einer Entzündung nur von erweiterten Blutgefäßen herrührt, die wärmeres Blut aus dem Körperkerngewebe einströmen lassen.
Forscher haben jedoch herausgefunden, dass entzündetes Gewebe, selbst im Kerngewebe des Körpers, Temperaturen von bis zu 1.8 bis 3.6 F (1 bis 2 ° C.) wärmer als angrenzendes normales Gewebe, daher ist Wärme nicht nur ein Nebenprodukt einer stärkeren Durchblutung. Ein Großteil dieser zusätzlichen Wärme kommt von den Immunzellen selbst. Wenn sie reaktive Sauerstoffspezies erzeugen, um Krankheitserreger in einem Prozess abzutöten, der als „Respiratory Burst“ bekannt ist, erhebliche Hitze wird auch produziert. Bisher wurden die Temperaturen jedoch nicht gemessen.
Während Zellen einen weiten Temperaturbereich tolerieren können, nimmt bei allen Zellen ihre Fähigkeit, bei höheren Temperaturen zu wachsen und zu überleben, stark ab. Für Säugetierzellen und vermutlich die Krankheitserreger, die sie infizieren, sind es sogar ein oder zwei Grad über Temperaturen um 113 F (45 C). fast immer tödlich. Die Hitze des Fiebers kommt also zu den bereits wärmeren lokalen Temperaturen hinzu.
Es gibt Hinweise darauf, dass Krankheitserreger Temperaturen ausgesetzt sind, die weit über der Körpertemperatur liegen, die routinemäßig mit einem Thermometer in der Notaufnahme gemessen wird. Eine Studie aus dem Jahr 2018 ergab, dass die lokalen Temperaturen unterschiedlich sein können in den Mitochondrien bis zu 122 °C – das Kraftwerk der Zelle – kam als Überraschung für Forscher. Die von den Mitochondrien erzeugte Wärme wird zur Erwärmung des Körpers genutzt gegen Fieber. Ebenso vermuten wir, dass die lokale Hitze, die der Atemstoß an der Oberfläche von Immunzellen erzeugt, dabei hilft, Krankheitserreger abzutöten.
Hitze und andere Stressfaktoren
Immunzellen bekämpfen Krankheitserreger mit a Vielzahl von Stressfaktoren soll sie töten oder hemmen. Dazu gehören reaktive Sauerstoffspezies, toxische Peptide, Verdauungsenzyme, hoher Säuregehalt und Nährstoffmangel. Die meisten chemischen Reaktionen werden durch erhöhte Temperaturen beschleunigt, daher ist es nicht verwunderlich, dass Hitze diese Abwehrkräfte stärkt.
Forscher haben gezeigt, dass es Hitze gibt synergistisch mit niedrigem Sauerstoff- und Säuregehalt bei der Abtötung von Krankheitserregern. Bemerkenswert ist, dass weder fiebrige Temperaturen noch Eisenrestriktionen allein das Wachstum der infektiösen Bakterien hemmen konnten Pasteurella multocida, aber sie könnten es, wenn sie kombiniert würden. Der Hitzestress wirkt nicht allein bei der Bekämpfung von Infektionen.
Die gängige Ansicht, dass die Hitze des Fiebers Krankheitserreger abtötet und die Immunantwort verstärkt, ist richtig, aber unvollständig. Die Fähigkeit von Fever, Infektionen zu kontrollieren, beruht auf den wenigen zusätzlichen, aber entscheidenden Graden, die es hinzufügt, um die vorhandene lokal erzeugte Wärme zu verstärken und anfällige wachsende Krankheitserreger zu schädigen. Und Fieber agiert auch immer zusammen mit anderen Abwehrkräften, nie allein.
At über 600 Millionen Jahre alt, Fieber ist ein uraltes Merkmal des Lebens auf diesem Planeten, das Respekt verdient. Tatsächlich haben Sie es der infektionsbekämpfenden Hitze zu verdanken, dass Sie noch hier – am Leben – sind, um dies zu lesen. Etwas, woran Sie denken sollten, wenn Sie das nächste Mal krank sind.
Über den Autor
Edmund K. LeGrand, Außerordentlicher Professor für Biomedizinische und Diagnostische Wissenschaften, Universität von Tennessee und Joe Alcock, Professor für Notfallmedizin, University of New Mexico
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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