Исследователи создали крупнейший в мире банк генов древнего человека, проанализировав кости и зубы почти 5000 людей, живших в Западной Европе и Азии до 34 000 лет назад.
Секвенируя древнюю человеческую ДНК и сравнивая ее с современными образцами, международная группа экспертов нанесла на карту историческое распространение генов – и болезней – с течением времени по мере миграции населения.
«Поразительные» результаты были раскрыты в четырех новаторских исследовательских статьях, опубликованных в одном и том же номере журнала. Природа и обеспечить новое биологическое понимание изнурительных расстройств.
В необычном исследовании приняла участие большая международная группа под руководством профессора Эске Виллерслева из Кембриджского и Копенгагенского университетов, профессора Томаса Верге из Копенгагенского университета и профессора Расмуса Нильсена из Калифорнийского университета в Беркли, а также приняли участие 175 исследователей со всего мира. Глобус.
Новое исследование показало, что гены, которые значительно увеличивают риск развития рассеянного склероза (РС), были завезены в северо-западную Европу около 5000 лет назад пастухами овец и крупного рогатого скота, мигрировавшими с востока. Изображение предоставлено: SayoStudio
Ученые обнаружили:
- Поразительные причины нейродегенеративных заболеваний, включая рассеянный склероз
- Почему сегодня жители Северной Европы выше жителей Южной Европы
- Как крупная миграция около 5000 лет назад привела к появлению генов риска среди населения северо-западной Европы, оставив в наследство более высокие показатели заболеваемости рассеянным склерозом сегодня
- Носительство гена рассеянного склероза было преимущество в то время, когда он защищал древних земледельцев от заражения инфекционными заболеваниями от овец и крупного рогатого скота.
- Гены, которые, как известно, увеличивают риск таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и диабет 2 типа, были обнаружены у охотников-собирателей.
- Ожидается, что будущий анализ позволит узнать больше о генетических маркерах аутизма, СДВГ, шизофрении, биполярного расстройства и депрессии.
Северная Европа имеет самую высокую распространенность рассеянного склероза в мире. Новое исследование показало, что гены, которые значительно увеличивают риск развития рассеянного склероза (РС), были завезены в северо-западную Европу около 5000 лет назад пастухами овец и крупного рогатого скота, мигрировавшими с востока.
Анализируя ДНК древних человеческих костей и зубов, обнаруженных в задокументированных местах по всей Евразии, исследователи проследили географическое распространение рассеянного склероза от его происхождения в Понтийской степи (регион, охватывающий части нынешней Украины, юго-запада России и Западного Казахстана). Область).
Они обнаружили, что генетические варианты, связанные с риском развития рассеянного склероза, «путешествовали» с народом Ямная — скотоводами, мигрировавшими через Понтийскую степь в Северо-Западную Европу.
Эти генетические варианты обеспечили народу Ямная преимущество в выживании, скорее всего, защитив его от заражения инфекциями от овец и крупного рогатого скота. Но они также увеличили риск развития рассеянного склероза.
«Для жителей Ямной, должно быть, было явным преимуществом иметь гены риска рассеянного склероза, даже после прибытия в Европу, несмотря на тот факт, что эти гены, несомненно, увеличивали у них риск развития рассеянного склероза», – сказал профессор Эске Виллерслев из Университетов Кембриджа и Копенгагена, а также член колледжа Святого Иоанна, эксперт по анализу древней ДНК и директор проекта.
Он добавил: «Эти результаты меняют наш взгляд на причины рассеянного склероза и влияют на способы его лечения».
Возраст образцов варьируется от мезолита и неолита до бронзового века, железного века и периода викингов до средневековья. Самый старый геном в наборе данных принадлежит человеку, жившему примерно 34 000 лет назад.
Полученные данные дают объяснение «градиенту Север-Юг», при котором в северной Европе в два раза больше современных случаев рассеянного склероза, чем в южной Европе, что долгое время было загадкой для исследователей.
С генетической точки зрения ямные люди считаются предками современных жителей большей части Северо-Западной Европы. Их генетическое влияние на сегодняшнее население Южной Европы гораздо слабее.
Предыдущие исследования выявили 233 генетических варианта, повышающих риск развития рассеянного склероза. Эти варианты, на которые также влияют факторы окружающей среды и образа жизни, увеличивают риск заболеваний примерно на 30 процентов. Новое исследование показало, что этот современный генетический профиль риска рассеянного склероза также присутствует в костях и зубах, которым тысячи лет.
«Эти результаты поразили нас всех. Они обеспечивают огромный шаг вперед в нашем понимании эволюции рассеянного склероза и других аутоиммунных заболеваний. Показ того, как образ жизни наших предков повлиял на риск современных заболеваний, просто подчеркивает, насколько мы являемся реципиентами древних иммунных систем в современный мир», — сказал доктор Уильям Барри, постдок кафедры зоологии Кембриджского университета и соавтор статьи.
Рассеянный склероз — нейродегенеративное заболевание, при котором иммунная система организма ошибочно атакует «изоляцию», окружающую нервные волокна головного и спинного мозга. Это вызывает обострение симптомов, известное как рецидивы, а также долговременную дегенерацию, известную как прогрессирование.
Профессор Ларс Фуггер, соавтор исследования рассеянного склероза и врач-консультант в больнице Джона Рэдклиффа Оксфордского университета, сказал: «Это означает, что теперь мы можем понять и попытаться лечить рассеянный склероз таким, каким он на самом деле является: результатом генетического адаптация к определенным условиям окружающей среды, имевшим место еще в нашей предыстории».
Профессор Астрид Иверсен, еще один соавтор из Оксфордского университета, сказала: «Сейчас мы ведем совсем другую жизнь, чем наши предки, с точки зрения гигиены, диеты и вариантов медицинского лечения, и это в сочетании с нашей эволюционной историей означает, что мы можем быть более восприимчивыми к определенным заболеваниям, чем наши предки, включая аутоиммунные заболевания, такие как рассеянный склероз».
Новые результаты стали возможными благодаря анализу данных, хранящихся в уникальном банке генов древней ДНК, созданном исследователями за последние пять лет при финансовой поддержке Фонда Лундбека.
Это первый генный банк такого рода в мире. Это уже позволило получить захватывающее новое понимание областей, от древних миграций человека до генетически детерминированных профилей риска развития заболеваний головного мозга.
Анализируя кости и зубы почти 5000 древних людей, хранящихся в музейных коллекциях по всей Европе и Западной Азии, исследователи создали профили ДНК, охватывающие период от мезолита и неолита до бронзового века, железного века и периода викингов до средневековья. Они сравнили данные древней ДНК с современной ДНК 400 000 человек, живущих в Британии, хранящейся в Биобанке Великобритании.
«Создание генного банка древней ДНК прошлых жителей Евразии было колоссальным проектом, предполагавшим сотрудничество с музеями всего региона», — сказал Виллерслев.
Он добавил: «Мы продемонстрировали, что наш генный банк работает как точный инструмент, который может дать нам новое представление о болезнях человека в сочетании с анализом современных данных о ДНК человека и данными из нескольких других областей исследований. Это само по себе является удивительно, и нет сомнений, что у него есть множество применений, помимо исследований рассеянного склероза».
Теперь команда планирует исследовать другие неврологические состояния, в том числе болезни Паркинсона и Альцгеймера, а также психические расстройства, включая СДВГ и шизофрению.
Они получили запросы от исследователей болезней со всего мира на доступ к профилям древней ДНК и в конечном итоге стремятся сделать банк генов открытым.
Исследование финансировалось за счет гранта в размере 8 миллионов евро от Фонда Лундбека и проводилось в Центре геогенетики Фонда Лундбека при Копенгагенском университете.
Ян Эгебьерг, директор по исследованиям Фонда Лундбека, сказал: «Обоснование предоставления такого крупного исследовательского гранта этому проекту, как это сделал Фонд Лундбека еще в 2018 году, заключалось в том, что, если бы все это сработало, это стало бы новаторским средством получить более глубокое понимание того, как генетическая архитектура, лежащая в основе заболеваний головного мозга, развивалась с течением времени. И расстройства головного мозга являются нашей конкретной областью внимания».
Делаем новости📻
Рассказывает директор Флори, профессор Тревор Килпатрик. @RadioNational почему некоторые люди подвержены рассеянному склерозу. Факторы включают генетику, воздействие вируса Эпштейна-Барр, курение, низкий уровень витамина D и детское ожирение. Слушать: pic.twitter.com/Il4BsieSi5— Флори (@TheFlorey) 11 января 2024 г.
Новое исследование рассмотрело происхождение некоторых генов с использованием древней человеческой ДНК.
Мы более внимательно рассмотрим новое исследование, которое попало в заголовки газет, и то, что это означает для людей с рассеянным склерозом.
Подробнее🧬https://t.co/9x8ONgII38#MSResearch pic.twitter.com/Hdn1ZWJkqI
— Общество рассеянного склероза Великобритании (@mssocietyuk) 11 января 2024 г.
Источник:
Ссылки на журнал:
- Барри, Уильям и др. «Повышенный генетический риск рассеянного склероза выявлен среди степных скотоводческих популяций». Природа, вып. 625, нет. 7994, 2023, стр. 321-328,
- К., Эван и др. «Селекционный ландшафт и генетическое наследие древних евразийцев». Природа, вып. 625, нет. 7994, 2023, стр. 312-320,
- Аллентофт, Мортен Э. и др. «Популяционная геномика послеледниковой Западной Евразии». Природа, вып. 625, нет. 7994, 2023, стр. 301-311,
- Аллентофт, Мортен Э. и др. «100 древних геномов показывают повторяющуюся смену населения в неолитической Дании». Природа, вып. 625, нет. 7994, 2023, стр. 329-337,
2024-01-14 02:08:00
1705202058
#Древняя #ДНК #прослеживает #происхождение #рассеянного #склероза #до #5000летних #миграций