Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Gamle DNA kan både redusere og forsvare moderne sinn

Anonim

Du har sikkert hørt om å være på rett sted på feil tidspunkt, men hva med å ha de riktige generene i feil miljø? Med andre ord, kan en genetisk mutasjon (eller allel) som setter befolkninger i fare for sykdommer i en miljøstilling manifestere seg på positive måter i en annen situasjon?

annonse


Det er spørsmålet bak et nylig papir som ble publisert i The FASEB Journal av flere forskere, inkludert hovedforfatter Ben Trumble, en assisterende professor ved Arizona State Universitys skole for menneskelig evolusjon og sosial endring og ASUs senter for utvikling og medisin.

Disse forskerne undersøkte hvordan apolipoprotein E (ApoE) -genet kan fungere annerledes i et smittsomt miljø enn i de urbane industrialiserte innstillingene der ApoE hovedsakelig er undersøkt. Alle ApoE-proteiner hjelper med å melde kolesterol metabolisme, og bistå i den avgjørende aktiviteten ved transport av fettsyrer til hjernen. Men i industrialiserte samfunn står apoE4-variantbærere også opp til en fire ganger høyere risiko for Alzheimers sykdom og andre aldersrelaterte kognitive nedganger, samt en høyere risiko for kardiovaskulær sykdom.

Målet med denne studien, Trumble, forklarer, var å undersøke de potensielt skadelige effektene av den globalt nåværende ApoE4-allelen i miljømessige forhold som er mer typiske for de som oppleves gjennom vår artes eksistens - i dette tilfellet kalt et samfunn av agenter fra Amazonas hagebrukere Tsimane.

"For 99% av menneskelig evolusjon, levde vi som jægeramlere i små band og de siste 5.000-10.000 årene - med husdyrhold og sedentære urbane industrielle liv - er helt roman, sier Trumble. "Jeg kan kjøre til en fastfoodrestaurant for å jakte og samle 20.000 kalorier om noen få minutter eller gå til sykehuset hvis jeg er syk, men dette var ikke tilfelle i det meste av menneskelig utvikling."

På grunn av det tropiske miljøet og mangel på sanitet, rennende vann eller elektrisitet, står fjernbefolkninger som Tsimane overfor høy eksponering for parasitter og patogener, noe som forårsaker egen skade på kognitive evner når de ikke behandles.

Som et resultat kan man forvente at Tsimane ApoE4 bærere som også har en høy parasittbelastning, opplever raskere og mer alvorlig mental tilbakegang i nærvær av begge disse genetiske og miljømessige risikofaktorer.

Men da Tsimane Health and Life History Project testet disse individene ved hjelp av en syvdelings kognitiv vurdering og en medisinsk eksamen, oppdaget de nøyaktig motsatt.

Faktisk viste Tsimane, som begge hadde ApoE4 og hadde en høy parasitær byrde, en stabilere eller enda bedre kognitiv funksjon i vurderingen versus ikke-bærere med tilsvarende nivå av parasittisk eksponering. Forskerne kontrollerte for andre potensielle confounders som alder og skolegang, men effekten var fortsatt sterk. Dette indikerte at allelen potensielt hadde en rolle i å opprettholde kognitiv funksjon, selv når den ble utsatt for miljøbaserte helse trusler.

For Tsimane ApoE4-bærere uten høye parasittbelastninger, var kognitiv nedgangstall mer lik de som ses i industrialiserte samfunn, hvor ApoE4 reduserer kognitiv ytelse.

"Det ser ut som at noen av de svært genetiske mutasjonene som hjelper oss med å lykkes i mer farlige tidsperioder og miljøer, kan faktisk bli feilaktige i vår relativt sikre og sterile postindustrielle livsstil, " forklarer Trumble.

Likevel, ApoE4-varianten ser ut til å være mye mer enn en evolusjonær gjenstand som er gått dårlig, legger han til. For eksempel har flere studier vist potensielle fordeler med ApoE4 i tidlig barndomsutvikling, og ApoE4 har også vist seg å eliminere noen infeksjoner som giardia og hepatitt.

"Alleles med skadelige effekter kan forbli i en befolkning hvis slike skader oppstår sent i livet, og mer hvis de samme alleler har andre positive effekter, " tilføyer medforfatter Michael Gurven, professor i antropologi ved University of California, Santa Barbara. "Å undersøke effekten av gener forbundet med kronisk sykdom, som ApoE4, i et bredere miljøområde under mer smittsomme forhold, vil trolig gi tilstrekkelig innsikt i hvorfor slike dårlige gener fortsetter."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Arizona State University . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Benjamin C. Trumble, Jonathan Stieglitz, Aaron D. Blackwell, Hooman Allayee, Bret Beheim, Caleb E. Finch, Michael Gurven, Hillard Kaplan. Apolipoprotein E4 er assosiert med forbedret kognitiv funksjon hos Amazonian forager-horticulturalists med høy parasittbelastning . FASEB Journal, 2016; fj.201601084R DOI: 10.1096 / fj.201601084R