Diverse

Oamenii ar putea fi atât de bolnavi pentru că am evoluat pentru a evita o singură  boală devastatoare

Oamenii ar putea fi atât de bolnavi pentru că am evoluat pentru a evita o singură  boală devastatoare

Cu sute de mii de ani în urmă, strămoșii noștri au evoluat cu un truc simplu care ar fi putut contribui la zădărnirea unei boli infecțioase majore. Probabil ne-a salvat pielea, dar schimbarea a fost departe de o soluție perfectă. Noile cercetări au descoperit dovezi conform cărora mutațiile apărute între 600.000 și 2 milioane de ani în urmă făceau parte dintr-un complex de adaptări care ne-au putut face predispuși la boli inflamatorii și chiar la alți agenți patogeni.

O echipă internațională de cercetători a comparat aproximativ o mie de genomi umani cu câțiva dintre verii noștri dispăruți, neanderthalienii și Denisovanii, pentru a completa detalii lipsă despre evoluția unei familii de substanțe chimice care acoperă celulele corpului uman. Acizii sialici sunt un grup divers de carbohidrați care înfloresc ca frunzele din vârfurile proteinelor care acoperă suprafețele celulelor umane.

Această copertină de zaharuri este, de obicei, primul lucru pe care l-ați bate dacă ați avea dimensiunea unui virus sau a unei bacterii, așa că nu este de mirare că aceste substanțe chimice servesc ca un ecuson de securitate, identificându-l pe prieten de la dușman.

Oamenii sunt bolnăvicioși pentru că strămoșii noștri au luptat intens cu o boală năucitoare

Modificările elementelor de acid sialic pot da naștere unui număr de boli. Însă cercetătorii de aici erau cei mai dornici să înțeleagă o singură schimbare specifică pentru toți oamenii. Majoritatea mamiferelor – inclusiv maimuțele înrudite – au un compus numit acid N-glicolilneuraminic sau Neu5Gc. Știm de ceva vreme că gena pentru această versiune a acidului sialic este ruptă la noi, lăsând forma sa precursoare, acidul N-acetilneuraminic (Neu5Ac), să își facă treaba.

Cercetătorii au speculat anterior că această mutație a fost selectată pentru oameni, pentru a îngreuna atacul paraziților malarici, cum ar fi Plasmodium knowlesi, să se blocheze pe globulele roșii. Este o schimbare că alte animale – inclusiv o serie de păsări, lilieci și chiar balene – au evoluat și ele însele. Întrucât cimpanzeii păstrează gena pentru Neu5Gc, mutația trebuie să fi avut loc în ultimii 6 milioane de ani, cam după ceva timp după ce ne-am despărțit unii de la alții.

Această fereastră poate fi acum redusă și mai departe. Acest studiu cel mai recent arată că neanderthalii și Denisovanii împărtășesc varianta noastră de acid sialic, ceea ce înseamnă că schimbarea a avut loc înainte ca ramura noastră din arborele genealogic să se separe în urmă cu aproximativ 400.000 – 800.000 de ani. Totuși, compușii de acid sialic sunt doar o parte din poveste. Pentru a diferenția celulele care ne aparțin de posibilii invadatori, celulele noastre imune sunt înarmate cu o substanță chimică de scanare numită lectine de tip imunoglobulină care leagă acidul sialic. Sau Siglecs pentru scurt.

Atunci când are loc o inspecție, dacă compusul de acid sialic al unei celule nu este până la zgâriere, este vorba de perdele pentru celula respectivă. Desigur, orice modificare a etichetei noastre de acid sialic ar presupune că sistemul nostru de Siglecs ar fi avut nevoie de ajustare.

Destul de sigur, cercetările ulterioare au descoperit mutații semnificative în rândul unui grup de gene Siglec, care sunt comune oamenilor și bătutului lor, dar nu și maimuțe. Nu toate aceste versiuni nu se găsesc nici pe celulele imune. Conform studiului, unele se găsesc pe alte țesuturi, cum ar fi creierul, placenta și intestinul.

Această redresare radicală a sistemului nostru imunitar nu este un lucru mic. Dacă ipostaza de malarie are greutate, ar fi dat oamenilor Neu5Ac care trăiesc în zone predispuse la boala parazitară un avantaj uriaș față de rudele lor Neu5Gc. Dar poate ar fi fost un preț mare de plătit. În urmă cu un deceniu, cercetătorii din aceeași echipă au sugerat că mutația ar fi separat comunitățile noastre ancestrale, împiedicându-le să se reproducă.

Descendența speciei noastre s-ar putea să se răspândească ca urmare a acestui complex de mutații imunitare

Cu alte cuvinte, descendența speciei noastre s-ar putea să se răspândească ca urmare a acestui complex de mutații imunitare, posibil să apară odată cu apariția Homo erectus cu puțin mai bine de 2 milioane de ani în urmă. Dar există și alte consecințe ale schimbării pe care le experimentăm și astăzi.

Expresia Siglec este legată de afecțiuni precum astmul și boala Alzheimer, ridicând posibilitatea ca protecția împotriva unei boli devastatoare să ne pună în pericol de alte afecțiuni. În ceea ce privește schimbul de acid sialic, s-ar putea să fi oferit o nouă oportunitate pentru o mulțime de alți agenți patogeni. O mare varietate de viruși și bacterii intră în celulele noastre prin apucarea de fuziunea acidului sialic, multe dintre ele infectând oamenii, dar nu și maimuțele. Multe, cum ar fi holera, variola, gripa și coronavirusurile, sunt departe de a fi banale.

„Majoritatea coronavirusurilor infectează celulele în două etape – mai întâi prin recunoașterea acizilor sialici abundenți ca site-uri de legătură pentru a câștiga un punct de susținere, apoi căutând receptorii de proteine ​​de afinitate mai mare precum ACE2”, a spus medicul Ajit Varki, revista Ann Gibbons, a revistei Science.