A fekete halál túlélői a pestissel szembeni ellenállás génjeit továbbadták leszármazottaiknak, de ennek ára van
"Black Death" - újra és újra
"Black Death", vagy a bubópestis-járványXIV. században, amelyet a Yersinia pestis baktérium okoz, mindössze öt év alatt az európai lakosság 30-50%-ának életét követelte. Ezt követően a kontinensen néhány évente észlelték a betegség kitörését. Pedig mindegyik következő kevesebb emberéletet követelt, mint az előző. A tudósok sokáig nem tudták megérteni, miért.
A pestisbacillus (Yersinia pestis) a Yersiniaceae családba tartozó Gram-negatív baktériumok egyik fajtája. A bubópestis fertőző ágense pestis-tüdőgyulladást és szeptikus pestist is okozhat.
Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH
Az egyik elmélet szerint a halálozási aránycsökkent az Y baktérium evolúciós változásai miatt. pestis vagy a higiéniával kapcsolatos fejlett európai kulturális gyakorlatok. A túlélés javulása azonban a járvány okozta gyors természetes szelekciónak is köszönhető. A tudósok azt feltételezik, hogy ebben a forgatókönyvben a pestisrezisztencia-génekkel rendelkező emberek gyakrabban maradtak életben, és így nagyobb arányban adták át őket a következő generációnak.
Ötlet validálás
Ennek a hipotézisnek a tesztelésére a szakértők több mint 500 DNS-mintát gyűjtöttek olyan emberek maradványaiból, akik a fekete halál előtt, alatt vagy röviddel azután haltak meg Anglián és Dánián.
A kutatók DNS-t vontak ki elemzés céljából.a londoni East Smithfield pestisgödrökben eltemetett maradványokból. Ez egy körülbelül 2 hektáros temető, amelyet 1348 és 1350 között tömegsírként használtak. 318 mintát gyűjtöttek Smithfieldről és más londoni helyszínekről, valamint 198 mintát öt dániai helyszínről. A DNS-t olyan emberektől szerezték be, akik 500 évvel a fekete halál kezdete előtt és 450 évvel a vége után haltak meg. Ezen túlmenően sok ilyen mintát olyan emberektől vettek, akik az „események epicentrumában” voltak.
Kísérletezzen egy gén részeivel
Kiderült, hogy a DNS erősen lebomlott és kevertmás környezeti DNS-sel, beleértve a mikrobák által hagyott DNS-t is. Ezért a biológusok csak kis területeit tanulmányozták. Körülbelül 350 specifikus génre összpontosítottak, amelyek részt vesznek az immunrendszerben, valamint körülbelül 500 tágabb genomi régióra, amelyek korábban immunrendszeri rendellenességekkel jártak.
Az immunitással kapcsolatos gének közülA csapat 245 génváltozatot azonosított – vagyis a különböző gének specifikus „ízeit”. Különlegességük, hogy a járvány kezdete után különösen erősen terjedtek el a londoniak körében. Négyet közülük Dániából származó mintákban találtak.
A tudósok szerint a gének széles skálája működikegyütt, hogy immunválaszt váltsanak ki olyan kórokozók ellen, mint az Y. pestis. Ez arra utal, hogy ezen gének közül sok a természetes szelekciónak lesz kitéve a világjárvány idején. Ezenkívül az angliai és dán minták eltérő variációs mintázatot mutathatnak ezekben a génekben.
A pestisjárvány előtt és alatt elhunyt emberek fogaiból kinyert DNS segítségével a kutatók genetikai különbségeket fedeztek fel.
A kép a Matt Clark/McMaster Egyetem jóvoltából
Megtudni, hogy a megjelölt gének megvédik-e az embereketa pestistől és hogyan, élő emberektől gyűjtöttek makrofágként ismert immunsejteket. A biológusok elemezték genetikai felépítésüket, majd kitették a sejteket Y hatásának. pestis Petri-csészékben.
"Vörös zászló" a mentelmi jogért
Az egyik génről – az ERAP2-ről – kiderült, hogy kulcsfontosságú fegyverimmunsejtek arzenálja. Legalábbis a Petri-csészékben az ERAP2 változat két példányát hordozó makrofágok megölték Y-t. pestis hatásosabb, mint a makrofágok a génváltozat egy példányával vagy anélkül. Az ERAP2 utasításokat tartalmaz egy olyan fehérje előállítására, amely segít az immunsejteknek idegen betolakodók, például baktériumok részecskéinek felszínén való megjelenítésében. Ez „vörös zászlót” emel más immunsejtek számára. , felszólítva őket, hogy segítsenek a vírus elleni küzdelemben.
A makrofágok úncitokinek az immunrendszer összegyűjtése érdekében a kórokozók elleni küzdelemben. Kiderült, hogy a sejtek által kiválasztott citokinek készlete attól függően változik, hogy az ERAP2 gén melyik változatát hordozzák.
Mindenért fizetni kell
Az ERAP2 pestisjárvány utáni verziója valóban adottA hordozók előnyben vannak a fekete halállal szemben, bár a laboratóriumi edényeken végzett vizsgálatok nem tükrözik teljes mértékben azt, hogy mi történik az emberrel a való életben - hangsúlyozzák a tudósok.
És mégis, ez a pestis elleni védelem drága lehetköltség. A Journal of Clinical and Translational Gastroenterology című folyóiratban megjelent jelentés szerint az ERAP2 változata, amely védelmet nyújt a Y ellen. pestis a Crohn-betegség ismert rizikófaktora. A tanulmány szerzői megjegyezték, hogy az új tanulmányban feltárt egyéb genetikai változatok az autoimmun betegségek, köztük a rheumatoid arthritis és a lupus fokozott kockázatával járnak.
A járvány idején azonban ez nem számított,hangsúlyozzák a tudósok. „A világjárvány sürgőssége elkerülhetetlenné tette a kompromisszumot” – magyarázzák a Nature cikkéhez fűzött kommentárban. Hasonló kompromisszumok valószínűleg más történelmi kitörések során is előfordultak, a fekete halál előtt és után. Ezeknek az eseményeknek a visszhangja még mindig látható a modern ember DNS-ében.
Olvass tovább:
A NASA feltárta a Haumea eredetét - a Naprendszer legtitokzatosabb bolygóját
Az élő szervezetek lakhatatlanná tették a Marsot
A máj több mint 100 évig működhet: a tudósok elmondták, hogyan lehetséges ez