Почему многие европейцы страдают рассеянным склерозом? Виновата древняя ДНК

2024-1-10 21:43

Результаты получены в результате огромного проекта по сравнению современной ДНК с ДНК, полученной из зубов и костей древних людей, что позволяет ученым отслеживать как доисторическую миграцию, так и гены, связанные с болезнями, которые следовали за ними.

Когда люди бронзового века, называемые ямными, переселились из степей нынешней Украины и России в северо-западную Европу, они несли варианты генов, которые, как сегодня известно, увеличивают у людей риск рассеянного склероза, сообщили исследователи.

Тем не менее, они процветали, широко распространяя эти варианты. Эти гены, вероятно, также защищали кочевых пастухов от инфекций, переносимых их крупным рогатым скотом и овцами, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature.

«То, что мы обнаружили, удивило всех», - сказал соавтор исследования Уильям Барри, исследователь-генетик из Кембриджского университета. «Эти варианты давали этим людям какое-то преимущество».

Это одно из нескольких результатов первого в своем роде банка генов, включающего тысячи образцов древних людей в Европе и Западной Азии, проекта, возглавляемого Эске Виллерслевом из Кембриджа и Копенгагенского университета, который помог пионером в изучении древней ДНК. Подобные исследования выявили даже более ранних родственников человека, таких как неандертальцы.

Использование нового банка генов для изучения рассеянного склероза было первым логическим шагом. Это потому, что, хотя рассеянный склероз может поразить любое население, он наиболее распространен среди белых потомков северных европейцев, и ученые не смогли объяснить, почему.

Потенциально инвалидизирующее заболевание возникает, когда клетки иммунной системы ошибочно атакуют защитное покрытие нервных волокон, постепенно разрушая их. Оно вызывает различные симптомы - онемение и покалывание у одного человека, нарушение ходьбы и потерю зрения у другого - которые часто то усиливаются, то ослабевают.

Неясно, что вызывает рассеянный склероз, хотя основная теория заключается в том, что определенные инфекции могут вызвать его у людей, которые генетически восприимчивы. Было обнаружено более 230 генетических вариантов, которые могут увеличить риск заболевания.

Исследователи сначала исследовали ДНК примерно 1600 древних евразийцев, определив некоторые важные изменения в населении Северной Европы. Сначала фермеры с Ближнего Востока начали вытеснять охотников-собирателей, а затем, почти 5000 лет назад, сюда начали заселяться ямные люди, путешествующие на лошадях и повозках и пасущие крупный рогатый скот и овец.

Исследовательская группа сравнила древнюю ДНК примерно с 400 000 современных людей, хранящихся в генном банке Великобритании, чтобы увидеть, что генетические вариации, связанные с рассеянным склерозом, сохраняются на севере, в направлении движения Ямной, а не в южной Европе.

По словам Виллерслева, на территории нынешней Дании ямная культура быстро вытеснила древних земледельцев, сделав их ближайшими предками современных датчан. Частота рассеянного склероза особенно высока в скандинавских странах.

Почему варианты генов, которые, как предполагается, укрепляли древний иммунитет, позже играют роль в аутоиммунных заболеваниях? Различия в том, как современные люди подвергаются воздействию микробов животных, могут сыграть свою роль, выведя из равновесия иммунную систему, говорит соавтор исследования доктор Астрид Иверсен из Оксфордского университета.

Результаты, наконец, предлагают объяснение разделения рассеянного склероза между севером и югом в Европе, но для подтверждения связи необходимы дополнительные исследования, предупредила эксперт-генетик Самира Асгари из Медицинской школы Маунт-Синай в Нью-Йорке, которая не участвовала в исследовании.

APNews

Спасибо, что читаете «Капитал страны»! Получайте первыми самые важные новости в нашем Telegram-канале или Вступайте в группу в «ВКонтакте» или в «Одноклассниках».

Подробнее читайте на ...

днк генов варианты рассеянного древних склероза исследования европе

Ученые раскрыли загадку происхождения жизни!

Начало жизни на Земле остается загадкой, и в течение некоторого времени казалось, что зарождение ДНК возникло из ничего. Новое исследование Хельсинкского университета пытается заполнить эту заведомо сложную дыру в нашем понимании. kapital-rus.ru »

2023-12-19 22:31

Учёные выявили, что ДНК чернобыльских собак отличается от генов сородичей

Чернобыльские собаки генетически отличаются от сородичей, живущих в других регионах. К такому выводу пришла группа учёных, результаты их исследования опубликовал журнал Science Advances. life.ru »

2023-03-09 15:49

Фото: aif.ru

Все мы немного неандертальцы. Кому дали Нобелевскую премию по медицине?

Отношения между Homo sapiens и вымершими гоминидами давно вызывают интерес учёных. Оказывается, гены, доставшиеся нам в наследство от других подвидов человека, влияют на нашу физиологию. aif.ru »

2022-10-03 15:22

Биологи вырастили "искусственный мозг" ради изучения неандертальских генов

Учёные вырастили из стволовых клеток миниатюрные подобия мозга, чтобы отследить, как на развитие этого органа влияют гены неандертальцев. vesti.ru »

2020-06-19 12:56

Фото: aif.ru

Неотличимо от магии. Для чего учёные синтезируют геномы новых организмов?

С помощью генной инженерии можно решить актуальные проблемы энергетики, экологии и медицины. Например, создать необходимую вакцину. aif.ru »

2020-06-03 00:02

ГМО без ГМО: отредактировать ДНК можно без введения чужих генов

Учёные создали метод изменения генома, не требующий введения в клетку чужеродной ДНК. Новая технология позволит уменьшить число ошибок при редактировании генов. К тому же она не подпадает под ограничения, наложенные на ГМО-продукты в некоторых странах. vesti.ru »

2020-05-15 14:09

Возникновение генов с нуля оказалось обычным явлением

Откуда в геноме живого существа берутся гены, которых нет ни у каких других видов? Новое исследование показывает, что они чаще всего возникают практически "из ничего". vesti.ru »

2020-02-18 14:59

«Дискриминация» мозга: ученые нашли главное различие мужчин и женщин в голове

Ученые обнаружили в клетках мозга ген, который активирован лишь у части людей, в то время как у других он не функционирует. Российские исследователи убеждены, что его работа зависит от мутации, которая встречается лишь у 3% населения Евразии. tvzvezda.ru »

2019-06-18 02:29

Ученые создали искусственную форму жизни

Ученые из ETH Zurich создали первый полностью компьютеризированный геном живого организма. Совершенно новый геном, названный Caulobacter ethensis-2.0, был построен путем очистки и упрощения естественного кода бактерии под названием Caulobacter crescentus. Пока он существует как одна большая молекула ДНК, а не сам живой организм, но команда говорит, что это огромный шаг к созданию полностью синтетической жизни и лекарственных молекул ДНК.

Более десяти лет назад команда во главе с генетиком Крейгом Вентером создала первую "синтетическую" бактерию, которая была в основном цифровой копией генома микоплазмы mycoides. Затем он был имплантирован в клетки-реципиенты и оказался жизнеспособной версией реального существа, даже способной к самовоспроизводству.

Новое исследование дорабатывает эту предыдущую работу и делает еще один шаг к полностью синтетической жизни. Если ранее создание было "цифровым римейком" реального организма, то в новом исследовании команда взяла то, что работает с оригиналом и настроила его на более эффективную работу.

Исследователи начали с генома C. crescentus, который содержит 4000 генов. Как и в большинстве организмов, многие из этих генов являются "мусорной ДНК", и ученые ранее обнаружили, что только около 680 из них необходимы для жизни. Этого "минимального генома" оказалось достаточно, чтобы поддерживать жизнь бактерий в лаборатории.

Этот минимальный геном C. crescentus команда затем сократила еще больше, обрезав встроенные избыточности. Во многих случаях аминокислоты могут быть собраны в несколько различных комбинаций для достижения одного и того же эффекта, поэтому команда разработала алгоритм для определения идеальной последовательности ДНК. В конце концов, исследователи заменили более одной шестой из 800 000 букв ДНК в минимальном геноме.

"Благодаря нашему алгоритму мы полностью переписали наш геном в новую последовательность букв ДНК, которая больше не напоминает исходную последовательность", - говорит Бит Кристен, соавтор исследования. "Однако биологическая функция на уровне белка остается прежней."

Чтобы проверить, будут ли эти изменения по-прежнему функционировать должным образом, исследователи затем спроектировали бактерии, которые имели как естественный геном Caulobacter, так и сегменты искусственного. Они отключили некоторые из естественных генов и проверили, не вмешались ли искусственные, чтобы сделать ту же работу. И их успешность была довольно хорошей, около 580 из 680 искусственных генов оказались функциональными.

"С полученными нами знаниями мы сможем улучшить наш алгоритм и разработать полностью функциональную версию генома 3.0", - говорит Кристен. "Мы считаем, что с таким геномом скоро можно будет производить функциональные бактериальные клетки."

В конце концов, такая работа может привести к синтетическим микроорганизмам, которые могут быть созданы для очень конкретных целей. Можно синтезировать вакцины ДНК, а также организмы, вырабатывающие витамины и лекарства, пишет NewAtlas.

kapital-rus.ru »

2019-04-02 07:55

Недостаток сна может повредить ДНК человека

Новое исследование ученых из Гонконгского университета показало, что лишение сна может повредить ДНК и способность организма его восстанавливать, возможно, приводя к более высоким шансам генетических заболеваний, таких как, например, рак, пишет NZHerald.

Исследователи изучили последствия недосыпания для местных врачей, показав, что у тех, кому нужно было работать в ночную смену, был более высокий уровень повреждений в их ДНК, а также более низкие уровни активности генов, связанные с репарацией ДНК.

Это исследование было одним из первых, в котором рассматривалось такое воздействие на людей, особенно на молодых взрослых.

"Это очень предварительное исследование, но есть указание на то, что нарушение сна не хорошо для вас и не хорошо для ваших генов", - сказал доктор Гордон Вонг Тин-Чун, соавтор исследования и доцент кафедры анестезиологии Гонконгского университета. "Повреждение ДНК и более низкая способность к восстановлению могут привести к серьезным последствиям для здоровья, так как такие условия могут увеличить шансы развития заболеваний, связанных с генетическими мутациями, таких, как рак".

Результаты исследования также могут быть применимы к людям, рабочие модели которых похожи на модели работы врачей, которые проводят нерегулярные ночные смены.

В своей работе ученые обследовали 49 здоровых штатных врачей из двух местных государственных больниц. Из них 24 приходилось работать в течение ночи на месте, причем большинству из них требовалось принимать от пяти до шести ночных вызовов в месяц. Ночной вызов на место означает, что врач должен работать с конца дня до раннего утра следующего дня. Остальные 25 врачей в исследовании не были обязаны принимать такие вызовы.

Образцы крови были взяты у всех участников после трех дней нормального сна. У тех, кто должен был работать всю ночь, брали кровь дополнительно, на следующее утро, после недосыпания.

Исследователи обнаружили, что в целом у врачей, принимающих ночные вызовы было на 30% больше разрывов ДНК, по сравнению с контрольной группой. Это повреждение ДНК было дополнительно увеличено более чем на 25% после ночи острой нехватки сна. Врачи с недостаточным сном также обнаружили более низкие уровни активности генов, связанные с репарацией ДНК.

Тем не менее механизм того, почему недостаточный сон может привести к таким повреждениям, остается неизвестным. доктор Вонг сказал, что они надеются повысить осведомленность общественности о важности сна.

"Может быть, вы должны рассмотреть вопрос о том, чтобы посмотреть на свои привычки сна и относиться ко сну с немного большим уважением", - сказал он.

kapital-rus.ru »

2019-02-11 07:55

Найден отличающий человека от обезьян ген

В ДНК человека ученые нашли уникальный ген NOTCH2NL, отвечающий за большие размеры мозга и уникальную структуру коры его полушарий. «Две главных черты человека большие размеры мозга и замедленное развитие нервной системы внутри утробы матери. vz.ru »

2018-06-01 14:55

Год в космосе радикально поменял ДНК американского астронавта

Бывший командир экипажа МКС Скотт Келли больше не является полным близнецом своего брата Марка Келли из-за генетических изменений, сообщает LiveScience. Как заявил руководитель проекта NASA Twins Study Кристофер Мейсон, когда Скотт Келли отправился в космос, в его организме произошел «целый ворох изменений в работе отдельных генов», часть которых «исчезла после возвращения на Землю, но другие перемены никуда не пропали, включая изменения в работе иммунной системы и сетчатки глаз», передает РИА «Новости». vz.ru »

2018-03-13 18:09

Учёные: Космос меняет ДНК человека

Фото: nasa.gov

Специалисты Национального аэрокосмического агентства рассказали о том, что космос меняет ДНК человека. Более подробно исследовать работу генов человека в космическом пространстве ученым помогает анализ цепочки макромолекул близнецов, пишет actualnews.org.

Исследования показали, что путешествия по Вселенной могут приводить к метилированию генов, вызывая их включение и выключение. Сообщается, что в минувшем году братья-близнецы Скотт и Марк Келли стали участниками одного из экспериментов. Один из братьев (Скотт Келли) как раз вернулся из космического полета, а второй никогда не покидал планету. Специалисты изучили генетические образцы испытуемых и выяснили, что гены Скотта Келли получили изменения вследствие метилирования (модификации молекул без трансформации нуклеотидной последовательности). Как считают ученые, это служит доказательством тому, что как только человек покидает планету, его ДНК работает по-другому. Практически, тысячи генов включаются и выключаются, а их экспрессия и анатомия изменяется.
Как оказалось, реакция генов в космосе похожа на взрыв фейерверка. Включается она мгновенно, как только астронавт попадает в космос.

kapital-rus.ru »

2017-10-25 23:58

Биологи обнаружили вирус с ДНК паука черной вдовы

Биологи США выявили, что вирус-бактериофаг WO на одну треть состоит из ДНК паука черная вдова, пишет Газета.ру со ссылкой на Nature Communications.

Ранее ученые считали, что бактериофаги не могут обмениваться генами с животными. Но исследование, которое провели Сет и Сара Борденстайнами из университета Вандербильта, выявило, что треть генов WO схожа с генами животных. В частности, она совпадает с ДНК токсина, который находится в яде черной вдовы.

Кроме этого, исследователи обнаружили, что в геноме WO содержатся гены и других животных. «Вирусы берут части других генов и собирают их вместе, формируя новый суперген», - пояснила Сара Борденстайн.

kapital-rus.ru »

2016-10-13 11:30

Фото: versia.ru

Ученые: уровень образования человека записан в ДНК, но зависит не только от генов

Ученые выяснили, что наследственность влияет на уровень образования человека, выявив гены, которые так или иначе на нем отражаются. Тем не менее, как отмечают специалисты, окружающая среда также играет для человека важную роль в процессе получения образования. versia.ru »

2016-07-20 16:04