ერთი გამანადგურებელი ინფექციის წინააღმდეგ მომხდარმა მუტაციამ ადამიანი სხვა მრავალი დაავადების მიმართ დაუცველი გახადა — #1tvმეცნიერება
ერთი გამანადგურებელი ინფექციის წინააღმდეგ მომხდარმა მუტაციამ ადამიანი სხვა მრავალი დაავადების მიმართ დაუცველი გახადა — #1tvმეცნიერება

ასობით ათასი წლის წინ, ჩვენს წინაპრებს განუვითარდათ ერთი მარტივი ხრიკი, რომელიც შესაძლოა, მათ ძლიერი ინფექციური დაავადებისგან თავის დაღწევაში დაეხმარა. მან სავარაუდოდ გადაარჩინა ჩვენი კანი, მაგრამ ეს ცვლილება შორს იყო ავადმყოფობის იდეალურად დამარცხებისგან.

ახალმა კვლევამ იპოვა მტკიცებულება, რომლის მიხედვითაც, 600 000 წლისა და 2 მილიონი წლის წინანდელ პერიოდში წარმოქმნილი მუტაცია იმ ადაპტაციათა კომპლექსის ნაწილი იყო, რომლებმაც შესაძლოა, თავისდაუნებურად გაგვხადა მიდრეკილი ანთებითი დაავადებებისა და სხვა პათოგენების მიმართ.

მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა დაახლოებით ათასი ადამიანის გენომი ჩვენი გადაშენებული „ბიძაშვილების“ რამდენიმე გენომს შეადარა — ნეანდერტალებისა და დენისოველებისას, რათა შეევსო ნაკლული დეტალები იმ ქიმიურ ნივთიერებათა ოჯახის ევოლუციაში, რომლებისგანაც ადამიანის ორგანიზმის უჯრედები შედგება.

სიალის მჟავები ნახშრწყლების მრავალფეროვანი ჯგუფია, რომლებიც ადამიანის უჯრედის ზედაპირზე არსებული ცილების წვერზე ფოთლებივით არის გაშლილი.

შაქრების ეს „ქოლგა“ ფაქტობრივად პირველი რამ არის, რასაც შეეჯახებით, ვირუსის ან ბაქტერიის ზომის არსება რომ იყოთ; შესაბამისად, სულაც არ არის გასაკვირი, რომ ეს ქიმიური ნივთიერებები მცველის როლს ასრულებენ და არჩევენ მტერსა და მეგობარს.

სიალის მჟავის მარკერებში ცვლილებამ შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა დაავადება. თუმცა, პროცესის გასარკვევად, მკვლევრებს განსაკუთრებით აინტერესებდათ ერთი კონკრეტული ცვლილება, რომელიც ყველა ადამიანში შეიმჩნევა.

ძუძუმწოვართა უმეტესობას, მათ შორის ჩვენს უახლოეს ნათესავ მაიმუნებს, აქვთ ნივთიერება სახელად N-გლიკოლინეირამინის მჟავა, იგივე Neu5Gc. ცნობილია, რომ სიალის მჟავის ამ ვერსიაში, ჩვენში გენი დაშლილია და საქმის გაკეთება მის წინამორბედ ფორმას, Neu5Ac-ს უწევს.

მკვლევრები წარსულში ვარაუდობდნენ, რომ ეს მუტაცია ადამიანებში მომხდარი იყო იმიტომ, რომ სისხლის წითელ უჯრედებზე მიკვრა გაძნელებოდათ გამანადგურებელი მალარიის პარაზიტებს, მაგალითად, Plasmodium knowlesi-ს.

ასეთი ცვლილება მოხდა სხვა ცხოველებშიც, მათ შორის, რამდენიმე ფრინველში, ღამურებში და ვეშაპებშიც კი.

გამომდინარე იქიდან, რომ შიმპანზეები Neu5Gc-ის გენს ინარჩუნებენ, მუტაცია უნდა მომხდარიყო გასული 6 მილიონი წლის განმავლობაში, მას შემდეგ, რაც ჩვენი და შიმპანზეების გზები გაიყო.

ეს ფანჯარა ამჯერად კიდევ უფრო დავიწროვდა. როგორც ზემოთ ხსენებული უახლესი კვლევა აჩვენებს, ნეანდერტალებსა და დენისოველებს სიალის მჟავის ჩვენებური ვარიანტი აქვთ, რაც იმას ნიშნავს, რომ ცვლილება იქამდე მოხდა, ვიდრე ჩვენი და მათი ოჯახური ხე გაიყოფოდა, დაახლოებით 400 000 – 800 000 წლის წინ.

სიალის მჟავის მარკერები ამ ამბის მხოლოდ ერთი ნაწილია. იმ უჯრედების გამოცალკევებისთვის, რომლებიც ჩვენში შესაძლო „დამპყრობლებისგან“ ხვდება, ჩვენი იმუნური უჯრედები შეიარაღებულია სკანირებისთვის საჭირო ქიმიური ნივთიერებით, რომელსაც SIGLEC-ს უწოდებენ.

ასეთი ინსპექტირების დროს, თუკი ჭრილობაზე არ არის სიალის მჟავის მარკერი, უჯრედს სწორედ SIGLEC-ი იფარავს. ბუნებრივად, ნებისმიერი ცვლილება ჩვენს სიალის მჟავაში უნდა გულისხმობდეს იმას, რომ საჭიროა SIGLEC-ის სისტემის მორგებაც.

მართლაც, შემდგომი კვლევებისას მკვლევრებმა მნიშვნელოვანი მუტაციები იპოვეს SIGLEC-ის გენების იმ კლასტერში, რომელიც წარმოდგენილია ადამიანსა და მის სახეობაში, მაგრამ არა ადამიანის მსგავს მაიმუნებში.

თუმცა, ჩვენს იმუნურ უჯრედებში ყველა ეს ვერსია არ გვხვდება. კვლევის მიხედვით, ზოგიერთი მათგანი სხვა ქსოვილებში გვხვდება, მაგალითად, თავის ტვინში, პლაცენტასა და ნაწლავში.

ჩვენი იმუნური სისტემის რადიკალური გადაკეთება პატარა რამე როდია. თუ მალარიის ჰიპოთეზა მართებულია, პარაზიტული დაავადებებისადმი მიდრეკილ ზონებში მცხოვრები ადამიანებისათვის Neu5Ac-ს უზარმაზარი უპირატესობას უნდა მიეცა Neu5Gc-ის მქონე ნათესავებთან შედარებით.

თუმცა, ეს შეიძლება დიდი ფასი დაგვიჯდა. ათი წლის წინ, ამავე ჯგუფის მკვლევრებმა ივარაუდეს, რომ ამ მუტაციას ჩვენს ზინაპართა საზოგადოებები უნდა დაეცალკევებინა და პოტენციურად, აღეკვეთა მათი გამრავლება.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ჩვენი სახეობის ხაზი შეიძლება გამოიყო ამ კომპლექსური იმუნური მუტაციების შედეგად, რაც სავარაუდოდ, ჰომო ერექტუსის გამოჩენასთან ერთად მოხდა, 2 მილიონზე ოდნავ მეტი წლის წინ.

თუმცა, ამ ცვლილების სხვა შედეგებს დღემდე ვიმკით.

SIGLEC-ის ექსპრესია დაკავშირებულია ისეთ დაავადებებთან, როგორებიც არის ასთმა და ალცჰაიმერის დაავადება, რაც უშვებს იმის შესაძლებლობას, რომ გამანადგურებელი დაავადებისგან დაცვამ დაგვაყენა სხვა დაავადებათა რისკის წინაშე.

სიალის მჟავის ცვლილებამ შეიძლება ახალი გამანადგურებელი შესაძლებლობა მისცა სხვა პათოგენებს.

სიალის მჟავის „ღინღლის“ დაჯაბვნით, ჩვენს უჯრედებში მრავალი ვირუსი და ბაქტერია შედის, რომელთაგან მრავალი, ადამიანებს აინფიცირებს, მაგრამ მაიმუნებს არა. გავიხსენოთ თუნდაც ქოლერა, ყვავილი, გრიპი და კორონავირუსები.

„კორონავირუსების უმეტესობა უჯრედებს ორი ნაბიჯით აინფიცირებს — პირველ რიგში იცნობენ სიალის მჟავების რაოდენობას, რადგან სწორედ მათით უნდა შეაღწიონ, შემდეგ კი ეძებენ ძლიერ მონათესავე ცილა-რეცეპტორს, სახელად ACE2-ს“, — ამბობს მკვლევარი ეჯიტ ვარკი.

უცნაურია, მაგრამ მას შემდეგ, რაც მაგრამ თაგვებში NeuA5c ისე მოსპეს, როგორც ის ადამიანებშია, გაუძლიერდათ სირბილის უნარი და გაუაქტიურდათ იმუნური სისტემის სხვა ნაწილები. თუ გავითვალისწინებთ, რომ რამდენიმე მილიონი წლის წინ ამ ცვლილების შედეგად ადამიანებს ახალი კოგნიტური და ფიზიკური ნიჭი მიეცათ, ასთმა და ქოლერა ამად შეიძლება ღირდა.

ეს საქმე ევოლუციამ შეასრულა. თუმცა, არავინ ამბობს, რომ ეს ბრწყინვალედ გამოუვიდა.

კვლევა ჟურნალ Genome Biology and Evolution-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია sciencemag.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი