„Tūkstančius metų senumo DNR fragmentai leidžia suprasti išsėtinę sklerozę, diabetą, šizofreniją ir kitas ligas.
Išsėtinė sklerozė, autoimuninė liga, kuria serga 2,9 mln. žmonių, kelia biologinį galvosūkį.
Daugelis mokslininkų įtaria, kad ligą sukelia virusas, žinomas, kaip Epstein-Barr, dėl kurio imuninė sistema atakuoja nervus ir dėl to pacientai gali sunkiai vaikščioti ar kalbėti. Tačiau virusas negali būti visa istorija, nes beveik visi tam tikru gyvenimo momentu yra užsikrėtę juo.
Naujas tyrimas aptiko galimą šio paradokso sprendimą dingusios klajoklių genties, kuri prieš 5000 metų ganė galvijus Vakarų Azijos stepėse, griaučių liekanose. Paaiškėjo, kad klajokliai turėjo genetinių mutacijų, kurios, greičiausiai, apsaugojo juos nuo patogenų, kuriuos nešiojo jų gyvūnai, tačiau dėl to jų imuninė sistema tapo jautresnė. Tyrimas rodo, kad dėl šių genų klajoklių palikuonys buvo linkę į pernelyg didelį imuninį atsaką.
Šis atradimas yra dalis didesnių, precedento neturinčių pastangų suprasti, kaip evoliucinė praeitis suformavo gyvų žmonių sveikatą. Tyrėjai analizuoja tūkstančius genomų žmonių, gyvenusių tarp Portugalijos ir Sibiro bei tarp Norvegijos ir Irano maždaug prieš 3000–11 000 metų. Jie tikisi atsekti ne tik išsėtinės sklerozės, bet ir diabeto, šizofrenijos bei daugelio kitų šiuolaikinių ligų genetines šaknis.
„Senovinę žmogaus genomiką perkeliame į visiškai naują lygmenį“, – sakė pastangoms vadovavęs Kopenhagos universiteto genetikas Eske Willerslev.
Mokslininkai trečiadienį žurnale „Nature“ paskelbė išsėtinės sklerozės tyrimą ir tris kitus straipsnius apie senovės tautų genetiką ir sveikatą.
Daugiau, nei dešimtmetį, daktaras Willerslevas ir kiti tyrinėtojai traukė DNR iš senovės žmonių kaulų. Lygindami išlikusią genetinę medžiagą su gyvų žmonių genetine medžiaga, mokslininkai sugebėjo atsekti kai kurias reikšmingiausias žmonių migracijas visame pasaulyje.
Pavyzdžiui, jie aprašė ūkininkų judėjimą iš dabartinės Turkijos teritorijos po visą Europą, prasidėjusį maždaug prieš 8000 metų. Šie ankstyvieji ūkininkai susidūrė su Europos medžiotojais-rinkėjais, kurie gyveno žemyne daugiau, nei 30 000, metų. Kai kuriose vietose medžiotojų-rinkėjų DNR dingo iš skeletų, kai atvyko ūkininkai, o tai rodo smurtinius konfliktus. Kitose vietose šios dvi populiacijos pakankamai susimaišė, kad susilauktų vėlesnių kartų su mišriomis protėviais.
Iki kitos didelės migracijos pamainos praėjo tūkstančiai metų. Maždaug prieš 5000 metų Europos DNR pradėjo rodyti genetinius ženklus ganytojų grupės, gyvenusios stepėse, besitęsiančiose nuo Ukrainos iki Kazachstano, vadinamose Jamnaja.
„Yamnaya“ keliavo arkliais ir vagonais per šimtus mylių pievų, pakeliui ganydami karves, ožkas ir avis. Net neturėdami ūkių ar miestų, jie klestėjo šimtmečius, laidodami jų mirusiuosius su auksu ir papuošalais.
Bronzos amžiuje Yamnaya išplėtė jų teritoriją, apėmusi didžiąją dalį Azijos ir Europos. Dr. Willerslevas ir jo kolegos išsiaiškino, kad, atsidūrusi Europoje, ši grupuotė dažnai išnaikindavo ūkininkus, su kuriais susidūrė, nors kai kuriose vietose jų santykiai taip pat buvo taikūs.
Šiandien šiaurės Europos žmonės gali atsekti didžiąją dalį jų protėvių iš Jamnajos. Toliau į pietus Yamnaya protėviai yra mažiau paplitę. Vietoj to žmonės ten turi daugiau protėvių iš Artimųjų Rytų ūkininkų ir ankstesnių Europos medžiotojų rinkėjų.
Dr. Willerslevas ir jo kolegos domėjosi, kokias genetines variacijas turėjo kiekviena senovės grupė ir kaip jos paveikė jų sveikatą. Norėdami tai išsiaiškinti, mokslininkai ištyrė kai kuriuos jų gyvus palikuonis.
Jie pasinaudojo JK Biobanku – didžiule DNR ir medicininės informacijos duomenų baze. Dauguma iš 433 395 savanorių, kuriuos tyrinėjo mokslininkai, gimė Didžiojoje Britanijoje, bet 24 511 – kitose šalyse.
Tyrėjai sugebėjo susieti tūkstančius genetinių variantų duomenų bazėje, kad padidėtų įvairių ligų rizika. Tada jie palygino savanorių DNR su genetiniais fragmentais iš senovės skeletų.
Viena analizė parodė, kad, pavyzdžiui, medžiotojai rinkėjai iš Vakarų Europos turėjo daug variantų, kurie padidina didelio cholesterolio kiekio, aukšto kraujospūdžio ir diabeto riziką. Kitas parodė, kad senovės Artimųjų Rytų ūkininkai nešė didelę su nerimu ir kitais nuotaikos sutrikimais susijusių variantų naštą.
Šie atradimai nebūtinai reiškia, kad šie senovės žmonės kentėjo nuo šių ligų. Genetiniai variantai pakiša spąstus, bet dažnai spastus uždaro aplinka.
Pavyzdžiui, diabetas šiuolaikiniame pasaulyje tampa vis dažnesnis, iš dalies dėl pigaus, daug cukraus turinčio maisto, kuris sudaro vis didesnę mūsų mitybos dalį. Ankstesniais amžiais didelės diabeto rizikos genai galėjo neturėti galimybės sukelti ligą.
Kai kuriais atvejais, daktaras Willerslevas ir jo kolegos nustatė, kad šie genetiniai variantai suteikė senovės tautoms pranašumą išlikti.
Pavyzdžiui, variantai, didinantys išsėtinės sklerozės riziką, nuolat plito tarp Yamnaya. Atrodo, kad juos nešioję klajokliai turėjo daugiau palikuonių, nei tie, kurie nenešiojo.
„Šie variantai, šiandien keliantys didelę išsėtinės sklerozės riziką, praeityje turėjo būti naudingi“, – sakė dr. Willerslevas.
Nauji tyrimai pateikia keletą rimtų užuominų apie tai, kokia yra ši nauda. Kai kuriuose skeletuose buvo ne tik žmonių, bet ir ligas sukeliančių virusų bei bakterijų DNR. Daugelis šių ligų sukėlėjų nepasirodė tarp medžiotojų rinkėjų ar net tarp ankstyviausių Europos ūkininkų. Tačiau Yamnaya palaikai turėjo daugelio patogenų, įskaitant marą sukėlusio, genetinius parašus.
„Atrodo, kad šie variantai suteikia tam tikrą apsaugą nuo infekcinių ligų“, – sakė daktaras Willerslevas.
Daugybė išsėtinės sklerozės tyrimų rodo, kad dėl variantų, kurie padidina ligos riziką, imuninės sistemos ataka prieš virusus ir bakterijas tampa agresyvesnė.
Willerslevas ir jo kolegos tvirtino, kad Jamnaja buvo labiau pažeidžiami gyvūnų ligų, nei ankstesni žmonės. Jamnaja priklausė nuo gyvulių, tiekiančių mėsą ir pieną, ir nuolat kontaktavo su bandomis, kai jie judėjo per stepes.
Tos sąlygos suteikė naują galimybę ligoms pereiti prie žmonių. Reaguodama į tai, Yamnaya sukūrė su imunitetu susijusius genus, kurie padėjo jiems atremti naujus priešus.
„Jie padarė tikrai, tikrai įtikinamą atvejį“, – apie daktarą Willerslevą ir jo kolegas sakė Adelaidės universiteto Australijoje genomikė Yassine Souilmi. „Būsiu šokiruotas, jei tolesni eksperimentiniai bandymai neatitiks jų išvadų.
Gydytojas Larsas Fuggeris, išsėtinės sklerozės ekspertas iš Oksfordo universiteto, bendradarbiavęs su daktaru Willerslevu, atliekant naujus tyrimus, teigė, kad ši liga galėjo išplisti tik pastaraisiais dešimtmečiais. Pasak jo, dabartinėje aplinkoje, kurioje infekcinių ligų pasitaiko mažiau, nei praeitais šimtmečiais, stipri imuninė sistema dažniau sugenda ir atakuoja savo kūną.
„Daugelis iš mūsų gyvename labai švarioje aplinkoje“, – sakė daktaras Fuggeris. „Pusiausvyros nebėra“.
Išsėtinės sklerozės evoliucinių šaknų supratimas gali padėti mokslininkams geriau gydyti ligą. Šiuo metu vienintelis veiksmingas šios būklės gydymo būdas yra imuninę sistemą slopinantys vaistai. Daktarui Fuggeriui tie vaistai atrodo, kaip buki instrumentai prieš subtiliai subalansuotą mūsų biologijos dalį.
„Užuot tiesiog imunitetą išmušę, turėtume tiesiog pabandyti išsamiau išsiaiškinti, kaip jis nesubalansuotas, o tada bandyti jį iš naujo sukalibruoti“, – sakė jis.
Tyrėjai pradeda panašias kitų ligų, tokių, kaip šizofrenija ir psoriazė, analizę. „Tai tik pradžia“, – sakė daktaras Fuggeris.
Kol kas jie ir toliau remiasi JK Biobanku, o tai reiškia, kad jų rezultatai daugiausia apsiribos genais, kurie turėjo įtakos šiaurės europiečių sveikatai. „Būtų fenomenalu, jei panašių tyrimų būtų atlikta kitose pasaulio dalyse“, – sakė tyrime nedalyvavęs Institut Pasteur evoliucinis genetikas Lluisas Quintana-Murci.
Tačiau galimybių atlikti tokius tyrimus yra mažai. Daugelyje šalių trūksta išsamių elektroninių sveikatos įrašų. Ir dėl neetiško Vakarų mokslininkų elgesio daugelis vietinių gyventojų nesuinteresuoti dovanoti DNR tokioms pastangoms.
Daktaras Souilmi, padedantis kurti vietinių australų duomenų bazę, teigė, kad skirtingas kiekvienos populiacijos evoliucijos kelias gali atskleisti svarbių įžvalgų apie žmogaus biologiją apskritai. „Tyrinėdami kitas pasaulio dalis, mes iš tikrųjų plečiame savo supratimą apie visas šiandienines žmogaus ligas“, – sakė jis." [1]
1. Clues to Modern Medical Mysteries in Ancient Bones: [Science Desk]. Zimmer, Carl. New York Times, Late Edition (East Coast); New York, N.Y.. 23 Jan 2024: D.5.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą