Древна ДНК разкрива генетични корени на множествена склероза и други заболявания

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN..

Учените са съставили най-голямата база данни с антична ДНК, основана на костите и зъбите на съвсем 5000 индивида, живели в Западна Европа и елементи от Централна Азия от преди 34 000 години до средновековието.

Анализът на този неповторим обстоен набор от антична генетична информация допуска, че гени, които в миналото може да са защитавали праисторически ловци-събирачи или пастири от бронзовата ера от нездравословни патогени, през днешния ден могат да усилят риска от невродегенеративни болести като множествена склероза и Алцхаймер при европейците.

Амбициозният петгодишен план, включващ екип от 175 интернационалните специалисти, комбинира известни преди този момент антични геноми с прясно секвенирана ДНК от стотици скелетни мостри, получени от музеи и други институции в цяла Европа. Заедно тези данни образуват най-голямата в света банка за антични гени, съгласно учените, участващи в плана.

Изследователите съумяха да употребяват базата данни, с цел да начертаят разпространяването на гени — и заболявания — във времето, когато популациите мигрират и се кръстосват, разкривайки по какъв начин характерни и трагични промени в околната среда, като прекосяването от метод на живот на ловци-събирачи към земеделие, благоприятстват избрани генетични разновидности.

Чрез сравняване на античната ДНК със модерни проби, откривателите получиха ново биологично схващане за инвалидизиращите разстройства и физически черти в наши дни. Първоначалните резултати от плана бяха оповестени в четири публикации в научното списание Nature в сряда.

„ Забележителното в този набор от данни е, че в този момент можем фактически да забележим какво се е случило в предишното, можем в действителност да забележим какви са генетичните разновидности, които трансформират честотата си в предишното заради естествения асортимент. И това ни разрешава тази доста, доста фина картина “, сподели Расмус Нилсен, професор по интегративна биология и генетик в Калифорнийския университет, Бъркли, който оказа помощ за оглавяването на плана, на брифинг тази седмица.

Как пастирите от бронзовата ера са свързани с МС

Едно от основните открития от първата група проучвания, основано на повече от 1600 генома в базата данни, беше обвързвано с множествената склероза, постоянно наричана Министерски съвет, автоимунно заболяване на нервната система, което продължава цялостен живот, което визира към 2,5 милиона души по света. Това е комплицирано положение, завършено от голям брой екологични и генетични фактори с доста евентуални признаци, в това число проблеми със зрението, придвижването на ръцете или краката, чувството и салдото.

Северноевропейците са измежду най-предразположените към заболяването, отбелязва изследването, само че аргументите за това са малко разбрани.

Изследователите са употребявали базата данни, с цел да изследват генетичния генезис на множествената склероза. Те откриха, че генетичният риск от болестта корелира с каузи на предците от група антични скотовъдци, които вкараха опитомени животни в Европа преди към 5000 години.

Тези номадски пастири на говеда и овце, известни като Ямная, произлизат от Понтийската степ, която се простира от Югоизточна Европа до Казахстан. Смята се, че те са били първите конни ездачи, което ги прави доста мобилни.

Когато се реалокираха на запад в Европа, те донесоха характерни генетични разновидности, за които откривателите считат, че са еволюирали, с цел да защитят номадите против патогени, пренасяни от домашни животни, откри изследването.

Тези генетични разновидности може след това да са се оказали потребни за европейските популации при прекосяването от лов и събиране към земеделие.

И защото Ямная се е преместила най-вече в Северна Европа, екипът заключава, че увеличеният дял на скотовъдния генезис в днешните северноевропейци може да е частично виновен за по-високото разпространяване на заболяването там.

„ Тези резултати изумиха всички ни. Те обезпечават голям скок напред в нашето схващане за еволюцията на Министерски съвет и други автоимунни болести “, сподели Уилям Бари, постдокторант в катедрата по зоология на Университета в Кеймбридж и съавтор на една от публикациите, в изказване. „ Показването на това по какъв начин методът на живот на нашите предшественици е повлиял на актуалния риск от заболяване единствено акцентира до каква степен ние сме реципиенти на антични имунни системи в актуалния свят. “

Днес защитните изгоди от тези генетични разновидности към този момент не са толкоз потребни, означи съавторът Астрид Иверсен, професор по вирусология и имунология в Оксфордския университет.

„ Сега водим доста друг живот от този на нашите предшественици във връзка с хигиената, диетата и опциите за здравно лекуване и това в композиция с нашата еволюционна история значи, че може да сме по-податливи на избрани болести, в сравнение с са били нашите предшественици, в това число автоимунни болести като Министерски съвет ”, сподели Иверсен в изказване.

Връзка с Алцхаймер

Изследователите също картографираха произхода на генетичен вид, APOE ε4, за който е известно, че покачва риска от заболяването на Алцхаймер. Генът е обвързван с ранните популации на ловци-събирачи, които в миналото са обитавали праисторическа Европа, откри едно от четирите изследвания.

„ ДНК от ловци-събирачи участва на по-високи равнища в Североизточна Европа, което значи, че районът има нараснал генетичен риск от развиване на заболяването на Алцхаймер “, сподели Бари.

По сходен метод античната генетична информация хвърли светлина върху еволюционната история на черти като височина и лактозна приемливост.

В коментар, съпътстващ проучването, Самира Асгари, помощник по генетика и геномни науки в Училището по медицина Икан в планината Синай в Ню Йорк, сподели, че е от решаващо значение тези типове проучвания да се разширят отвън Европа в други райони, с цел да „ схванат по-добре по какъв начин разликите в историята на популацията може да са съдействали за риска от автоимунни болести като множествена склероза.

„ Въпреки че човешката биология е споделена, всяка популация има неповторима история и фокусирането върху една популация лимитира опциите за открития, които могат да донесат прозрения, които напредват в медицината “, написа Асгари, който не е взел участие в четирите изследвания.

Новата база данни дава „ най-изчерпателните изгледи на генетичната история на даден район досега “, сподели Тони Капра, доцент по епидемиология и биостатистика в Bakar Computational Health Sciences Institute към Калифорнийския университет, Сан Франциско.

„ Това разреши на създателите да попълнят изчезналите елементи в нашето схващане и за двете