Цікавий факт дня: Стародавня мутація зробила нас вразливими перед коронавірусом

Опубликованно 06.08.2020 08:05

Сотні тисяч років тому наші предки розробили простий трюк, який міг би допомогти запобігти серйозне інфекційне захворювання. Це, певно, врятувало нашу шкіру, але зміна було далеко від ідеального рішення.

Нове дослідження виявило докази того, що мутації, що виникли між 600 000 і 2 мільйонами років тому, були частиною комплексу адаптацій, які могли ненавмисно зробити нас схильними до запальних захворювань та інших патогенів.

Міжнародна група дослідників порівняла близько тисячі людських геномів з кількома з наших вимерлих двоюрідних братів, неандертальців і денисовців, щоб заповнити відсутні відомості про еволюцію сімейства хімічних речовин, які покривають клітини людського тіла.

Сіалові кислоти являють собою різноманітну групу вуглеводів, які квітнуть як листя на кінчиках білків, що покривають поверхні людських клітин.

Ця група буде першою, з якою ви зіткнетеся, якщо б ви були розміром з вірус або бактерію. Тому не дивно, що ці кислоти служать маркером безпеки, відрізняючи друга від ворога.

Зміни маркерів сиаловой кислоти можуть призвести до ряду захворювань. Але це було одне конкретне зміна, характерне для всіх людей, яке тут дослідники прагнули зрозуміти.

Більшість ссавців, включаючи близькоспоріднених мавп, мають з'єднання, зване N-гликолилнейраминовой кислотою або Neu5Gc. Протягом деякого часу ми знали, що ген цієї версії сиаловой кислоти у нас порушений, і його попередник, форма N-ацетилнейрамінової кислоти (Neu5Ac), виконує свою роботу.

Дослідники раніше припускали, що ця мутація була обрана для людей, щоб утруднити знищення малярійних паразитів, таких як Plasmodium knowlesi, для захоплення еритроцитів.

Це обмін, який у інших тварин - у тому числі кілька птахів, кажанів і навіть китів - також эволюционировался самостійно.

Оскільки шимпанзе зберігають ген Neu5Gc, мутація повинна була відбутися протягом останніх 6 мільйонів років або близько того, деякий час після того, як ми роз'єдналися як види.

Це вікно тепер можна звузити ще більше. Це останнє дослідження показує, що неандертальці і денисівці поділяють наш варіант сиаловой кислоти, тобто зміна відбулася до того, як наша гілка генеалогічного древа розійшлася приблизно від 400 000 до 800 000 років тому.

Втім, маркери сиаловой кислоти - це тільки частина історії. Щоб відрізнити клітини, які служать нам у боротьбі від можливих загарбників, наші імунні клітини озброєні скануючим хімічною речовиною, званим лектинами иммуноглобулинового типу, що зв'язують сиаловую кислоту. Або сиглекс для стислості.

Коли відбувається перевірка, якщо маркер сиаловой кислоти в клітці не доходить до нуля, це перешкода для цієї клітини. Природно, будь-які зміни в сиаловой кислоти мають на увазі, що наша система сиглексов також потребує корегування.

Звичайно, при подальшому дослідженні дослідники виявили значні мутації серед кластера генів сиглеков, які є спільними для людей та їхніх близьких, але не для приматів.

Не всі ці версії також виявляються на імунних клітинах. Згідно з дослідженням, деякі з них виявляються в інших тканинах, таких як мозок, плацента і кишечник.

Іншими словами, родовід нашого виду, можливо, розкололася в результаті цього комплексу імунних мутацій, можливо, походять з появою Homo erectus трохи більше 2 мільйонів років тому. Це дало нам нові когнітивні та фізичні таланти, що з'явилися у людей кілька мільйонів років тому

Але є й інші наслідки змін, які ми все ще відчуваємо сьогодні.

Експресія сиглека пов'язана з такими станами, як астма і хвороба Альцгеймера, що підвищує ймовірність того, що захист від руйнівного захворювання ставить нас під загрозу інших станів.

Що стосується цього обміну в сиаловой кислоти, це могло б надати нову можливість для знищення інших патогенних мікроорганізмів.

Широкий спектр вірусів та бактерій потрапляє в наші клітини, чіпляючись за сиаловую кислоту, багато з яких заражають людей, але не мавп. Хвороби, такі як холера, віспа, грип і коронавіруси, далеко не тривіальні.

"Більшість коронавірусів заражають клітини в два етапи - спочатку шляхом розпізнавання рясних сіалових кислот в якості місця зв'язування для закріплення, а потім пошуку рецепторів білка з більш високою спорідненістю, таких як ACE2", - сказав лікар Аджіт Варіння з журналу Science Science Енн Гіббонс.

Еволюція виконує свою роботу. Але ніхто не сказав, що це було чудово.

Нагадаємо, раніше ми дізналися, що боротьба з коронавірусом викличе нові епідемії.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Новости