Categories
tech

Mokslininkai turi atsakymą, kodėl esame tokie ligoti: evoliucionavome taip, kad išvengtume vienos ligos

Naujausio mokslinio tyrimo metu gauta duomenų, kad prieš 600 tūkst.-2 mln. metų įvyko mutacijų, kurios buvo dalis sudėtingos adaptacijos, dėl kurios žmonės veikiausiai tapo imlūs uždegiminėms ligomis ir internet kitiems patogenams, rašo sciencealert.com.

Tarptautinė mokslininkų komanda palygino maždaug tūkstančio žmonių genomą su kelių išnykusių mūsų pusbrolių – neandertaliečių ir Denisovo žmonių – genomais, kad užpildytų žinių spragą apie cheminių medžiagų, dengiančių žmogaus kūno ląsteles, šeimą.

Sialo rūgštys yra įvairi grupė angliavandenių, kurie veši kaip lapai ant žmogaus ląstelių paviršių esančių baltymų galiukų. Ši cukrų „lapija“ paprastai yra pirmas dalykas, su kuriuos susiduria virusas ar bakterija, todėl nenuostabu, kad šios cheminės medžiagos veikia kaip apsaugininkas, atskiriantis draugą nuo priešo.

Sialo rūgščių žymenų pakitimai gali paskatinti įvairių ligų išsivystymą. Tačiau minėtus mokslininkus labiausiai domino vienas konkretus pakitimas, būdingas visiems žmonėms.

Dauguma žinduolių, įskaitant ir giminingas beždžiones, turi junginį, vadinama Neu5Gc (tam tikra sialo rūgštis). Jau kurį laiką žinoma, kad šios sialo rūgšties genas mumyse yra „sugedęs“, todėl jo darbą atlieka prekursorius – „Neu5Ac“.

Mokslininkai anksčiau spėjo, kad ši mutacija įvyko tam, kad žmonės būtų atsparesni maliariją sukeliantiems parazitams Plasmodium knowlesi. Šis pakitimas nustatytas ir kitiems gyvūnams, įskaitant nemažai paukščių, šikšnosparnių ir internet banginių.

Kadangi šimpanzių genome Neu5Gc genas išliko, manoma, kad ši mutacija įvyko in keeping with praėjusius maždaug 6 mln. metų, kažkuriuo metu, kai žmonių ir beždžionių keliai išsis kyrė.

Tačiau dabar šį „langą“ galima dar labiau susiaurinti. Naujausias tyrimas atskleidė, kad neandertaliečių ir Denisovo žmonių genome yra mūsų sialo rūgšties variantas, o tai reiškia, kad pokytis įvyko prieš tai, kad mūsų genealoginio medžio šakos išsiskyrė prieš maždaug 400 tūkst.-800 tūkst. metų.

Sialo rūgšties žymenys nėra vienintelė šios istorijos dalis. Tam, kad atskirtų ląsteles, kurios priklauso mums, nuo galimų „įsilaužėlių“, mūsų imuninės ląstelės yra apsiginklavusios tam tikra chemine medžiaga, vadinama sialo rūgštį surišantiems imunoglobulinų tipo lektinais.

Jeigu patikrinimo metu fiksuojamas ląstelės sialo rūgšties žymens neatitikimas, ši cheminė medžiaga veikia kaip ląstelės užuolaida. Taigi, galima daryti išvadą, kad mūsų organizme esantys minėti lektinai turėjo prisitaikyti prie wager kokių sialo rūgšties fiksavimo pakitimų.

Išsamesnio tyrimo metu mokslininkai nustatė rimtų mutacijų tarp tam tikrų lektinų genų, kurie yra būdingi žmonėms ir jų rūšims, wager ne didžiosioms beždžionėms.

Ne visos šios versijos buvo rastos imuninėse ląstelėse. Tyrimo metu kai kurių jų buvo rasta kituose audiniuose, pavyzdžiui, smegenų, placentos ar žarnyno.

Radikalus mūsų imuninės sistemos pasikeitimas nėra menkniekis. Jeigu maliarijos hipotezė yra teisinga, pagal ją žmonės su Neu5Ac, gyvenantys rajonuose, kur galima užsikrėsti minėta parazitine liga, turėtų didžiulį pranašumą prieš savo Neu5Gc giminaičius.

Tačiau už tai veikiausiai teko brangiai sumokėti. Prieš dešimtmetį mokslininkai iš tos pačios komandos iškėlė teoriją, kad tokia mutacija būtų atskyrusi mūsų protėvių bendruomenes ir potencialiai neleidusi joms daugintis.

Kitais žodžiais tariant, mūsų rūšių giminystės linija dėl šių sudėtingų imuninių mutacijų galėjo skilti ir galiausiai privesti prie Homo erectus atsiradimo kiek mažiau nei prieš 2 mln. metų.

Tačiau egzistuoja ir kitų šio pokyčio pasekmių, kurias jaučiame ir šiandien.

Minėtų lektinų pasireiškimas yra siejamas su tokiomis ligomis kaip astma ir Alzhaimerio liga, o tai didina tikimybę, kad apsauga nuo vienos ligos padidino kitų ligų riziką.

O kalbant apie minėtą sialo rūgšties pasikeitimą, jis galėjo sukurti naują galimybę kitiems patogenams.

Nemažai virusų ir bakterijų patenka į mūsų ląsteles prisijungdami prie sialo rūgšties pūkelių, ir daugeliu jų užsikrečia žmonės, wager ne beždžionės. Ir kai kurios jų sukeliamos ligos tikrai nėra nereikšmingos. Tai cholera, raupai, gripas ir įvairūs koronavirusai.

Įdomus faktas yra tas, kad NeuA5c geno išnykimas, kas ir nutiko žmonėms, pelės suteikia gebėjimą greičiau bėgioti bei aktyvuoja kitas jų imuninės sistemos dalis. Atsižvelgiant į žmonių kognityvinius ir fizinius talentus, kurie išsivystė in keeping with kelis milijonus metų, astma ir cholera neatrodo jau labai didelė kaina už tokį pasikeitimą. Evoliucija padaro savo darbą, tačiau niekas nesakė, kad tobulai.

Šio mokslinio tyrimo išvados buvo paskelbtos leidinyje „Genome Biology and Evolution“.