10 اثر غیرمنتظره وراثت ژنتیکی نئاندرتال بر سلامت انسان مدرن

حدود 250000 سال پیش، اجداد بیشتر انسان های امروزی در اروپا و آسیا، آفریقا را ترک کردند و به مناطق سردتر شمال اوراسیا سفر کردند. در آنجا با نزدیکترین خویشاوندان انسان که اکنون منقرض شده اند، یعنی نئاندرتال ها مواجه شدند. برای هزاران سال، این گروه ها با یکدیگر ترکیب شده و DNA را مبادله می کردند. امروزه، ما هنوز می‌توانیم میراث ژنتیکی این آمیختگی‌ها را ببینیم: حدود دو درصد از ژنوم افراد خارج از آفریقا از نئاندرتال‌ها می‌آیند.

به لطف اکتشافات فسیلی و پیشرفت در فناوری‌های توالی‌یابی ژنوم، دانشمندان اکتشافات زیادی در مورد DNA که ما از نئاندرتال‌ها به ارث برده‌ایم و چگونگی تأثیر آن بر سلامت مردم امروز انجام داده‌اند. در زیر به 10 اثر DNA نئاندرتال بر بیماری ها و ویژگی های فیزیکی انسان مدرن اشاره می کنیم.

در سال 2016، دانشمندان ژن‌های نئاندرتال را کشف کردند که پروتئین‌های دخیل در تقویت پاسخ سیستم ایمنی به عوامل بیماری‌زا را در برخی از انسان‌های امروزی کد می‌کنند. این ژن ها همچنین می توانند افراد را مستعد ابتلا به بیماری های آلرژیک کنند.

انسان‌های امروزی گونه‌های ژنی را از نئاندرتال‌ها در خانواده‌ای از پروتئین‌ها به نام گیرنده‌های شبه تلفات (TLR) به ارث برده‌اند. این گیرنده ها در سطح سلول ها وجود دارند و نقش مهمی در ایمنی ذاتی دارند که اولین خط دفاعی بدن در برابر عوامل بیماری زا محسوب می شود. گیرنده های تلفن مانند به میکروب های مهاجم متصل می شوند و سیستم ایمنی را تحریک می کنند تا در برابر آنها واکنش نشان دهد.

افرادی که نسخه‌های نئاندرتال این ژن‌های TLR را دارند، ممکن است بیشتر مستعد ابتلا به بیماری‌های آلرژیک باشند. دلیل ممکن است این باشد که گیرنده های TLR بیش از حد حساس هستند و به احتمال زیاد نسبت به آلرژن های محیطی بیش از حد واکنش نشان می دهند.

بر اساس مطالعه‌ای که در سال 2023 در مجله Communications Biology منتشر شد، مردم آمریکای لاتین که یکی از سه نوع نئاندرتال ژن SCN9A را داشتند که در سیگنال‌دهی درد نقش دارد، نسبت به درد ناشی از لمس کردن پوست حساس‌تر بودند. این گونه ها در افراد بومی آمریکایی بیشتر دیده می شود. البته این یافته ها فقط به حساسیت درد طبیعی اشاره دارد نه درد مزمن، یعنی دردی که بیش از سه ماه طول بکشد.

مکزیکی ها و سایر افراد آمریکایی تبار آمریکای لاتین ممکن است به دلیل جهش نئاندرتال در ژنی به نام SLC16A11، در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به دیابت نوع 2، رایج ترین شکل دیابت، قرار داشته باشند. ژن SLC16A11 در متابولیسم اسیدهای چرب نقش دارد. اسیدهای چرب ممکن است در ایجاد دیابت نوع 2 نقش داشته باشند، بیماری که با سطح بالای گلوکز خون مشخص می شود.

بر اساس مطالعه‌ای که در سال 2021 در مجله Nature Communications منتشر شد، برخی از انواع ژن‌های نئاندرتال با افزایش خطر طاسی و آفتاب سوختگی در انسان‌های امروزی مرتبط هستند. دانشمندان مخزن بزرگی از داده های ژنتیکی و سلامتی بزرگسالان در بریتانیا را بررسی کردند و دریافتند که 15 گونه از 17 گونه ژن نئاندرتال مرتبط با طاسی با ریزش مو مرتبط است.

محققان همچنین دریافتند که DNA نئاندرتال به احتمال زیاد باعث می شود افرادی که این گونه های ژنی را دارند نسبت به نور خورشید حساس تر شوند. این ویژگی‌ها ممکن است برای انسان‌های امروزی که وارد اوراسیا می‌شوند مفید بوده باشد و به آنها کمک کند از نور خورشید که در عرض‌های جغرافیایی بالاتر در اوراسیا کمتر دیده می‌شود، بهترین استفاده را ببرند.

در طول همه‌گیری کووید-19، دانشمندان بینش‌های جدیدی در مورد اینکه چگونه DNA نئاندرتال بر سلامت انسان‌های مدرن تأثیر می‌گذارد، به دست آورده‌اند. به عنوان مثال، یک مطالعه در سال 2020 که در ژورنال Nature منتشر شد، نشان داد DNA نئاندرتال در کروموزوم 3، که توسط 16 درصد اروپایی ها و 50 درصد از مردم آسیای جنوبی حمل می شود، با افزایش خطر ابتلا به بیماری شدید پس از ابتلا به عفونت SARS-CoV – 2 است. مشمول.

با این حال، تصویر ساده نیست: در سال 2021، همان نویسندگان دریافتند که DNA نئاندرتال دیگری که در کروموزوم 12 قرار دارد، که 50 درصد از آسیایی ها و آمریکایی ها دارای آن هستند، می تواند خطر نیاز به مراقبت های ویژه پس از عفونت کووید-19 را تا حدود 22 افزایش دهد. ٪.

انواع ژن نئاندرتال ممکن است بر توانایی ما برای ترک سیگار تأثیر بگذارد. مطالعه‌ای که در سال 2016 در مجله Science منتشر شد نشان داد که افراد اروپایی تبار که دارای جهش خاص نئاندرتال در ژنی به نام SLC6A11 هستند، بیشتر به نیکوتین معتاد می‌شوند. ژن SLC6A11 پروتئینی را کد می کند که در انتقال پیام ها بین قسمت های مختلف مغز نقش دارد. نئاندرتال‌ها تنباکو نمی‌کشیدند، بنابراین شاید این ژن در آن زمان تأثیر مفید دیگری داشت و در جمعیت باقی ماند.

در سال 2020، مطالعه‌ای که در مجله Molecular Biology and Evolution منتشر شد، نشان داد که تقریباً از هر سه زن در اروپا، یک زن حامل گونه‌ای از ژن نئاندرتال است که با افزایش باروری، خونریزی کمتر در دوران بارداری و سقط‌های خودبه‌خودی کمتر مرتبط است. این زنان گیرنده هورمون جنسی پروژسترون را از نئاندرتال ها به ارث برده اند.

در زنان، پروژسترون به آماده سازی پوشش داخلی رحم برای لانه گزینی احتمالی تخمک بارور شده در طول تولید مثل کمک می کند. اگر لقاح موفقیت آمیز باشد، پروژسترون از رشد اولیه جنین نیز حمایت می کند.

DNA نئاندرتال در بخش هایی از ژنوم ما که نقشی در مغز دارند، مانند ژن های مربوط به عملکرد شناختی، کمتر است. با این حال، در یک مطالعه در سال 2016 که در مجله Science منتشر شد، دانشمندان انواع DNA نئاندرتال را در ارتباط با اختلالات خلقی مانند افسردگی در افراد اروپایی تبار یافتند.

مشخص نیست که چرا انسان‌های امروزی ژن‌های مرتبط با افسردگی را حفظ کرده‌اند، اما از دیدگاه تکاملی، این ژن‌ها ممکن است با قرار گرفتن در معرض نور خورشید مرتبط باشند. نویسندگان مقاله پیشنهاد می‌کنند که در انسان‌های امروزی، خطر افسردگی تحت تأثیر سطوح نور است و گونه‌های ژن نئاندرتال با محافظت در برابر نور UV مرتبط هستند.

گونه های ژنی به ارث رسیده از نئاندرتال ها ممکن است خطر ابتلا به بیماری دست به نام بیماری وایکینگ یا انقباض دوپویترن را افزایش دهند.

انقباض دوپویترن زمانی اتفاق می افتد که بافت زیر پوست کف دست ضخیم شده و انعطاف پذیری آن کاهش می یابد. این می تواند باعث خم شدن یک یا چند انگشت و یخ زدن آن در حالت فر شده شود. این بیماری گاهی اوقات بیماری وایکینگ نامیده می شود زیرا در کشورهای اسکاندیناوی که وایکینگ ها در آن ساکن شده اند رایج است.

در مطالعه‌ای در سال 2023 بر روی افراد عمدتاً اروپایی، دانشمندان 61 خط ژن مرتبط با خطر ابتلا به انقباض دوپویترن را یافتند که سه تای آنها منشأ نئاندرتال داشتند. این ژن ها شامل ژن EPDR1 روی کروموزوم شماره هفت است که در انقباض ماهیچه ها نقش دارد.

ژن‌های مرتبط با ایمنی به ارث رسیده از نئاندرتال‌ها نیز ممکن است در بیماری‌های خودایمنی نقش داشته باشند. بیماری های خودایمنی بیماری هایی هستند که در آن سیستم ایمنی به اشتباه به سلول های خود بدن حمله می کند.

مطالعه ای که در سال 2014 در مجله Nature منتشر شد، نشان داد که گونه های خاص ژن نئاندرتال در انسان مدرن با خطر ابتلا به دو بیماری مزمن، لوپوس و کرون مرتبط است. لوپوس بیماری است که بسیاری از قسمت های بدن از جمله مفاصل، پوست و کلیه ها را درگیر می کند و بیماری کرون یک بیماری التهابی روده است. محققان دریافتند این نوع ژن با لوپوس در حدود 10 درصد از اروپایی ها و کمتر از 1 درصد از آسیای شرقی مرتبط است، در حالی که 26 درصد از اروپایی ها و 8 درصد از شرق آسیا دارای گونه دیگری مرتبط با بیماری کرون هستند.