Древние предки европейцев передали гены, связанные с рассеянным склерозом и риском болезни Альцгеймера

Миграции древних людей в Евразию, возможно, повлияли на риск развития у современных европейцев различных заболеваний, таких как рассеянный склероз (РС), диабет 2 типа и болезнь Альцгеймера. Об этом говорится в двух новых статьях, опубликованных в журнале Nature. Наряду с двумя другими статьями тех же исследователей, документы включают анализ ДНК из костей и зубов сотен древних людей, самые старые из которых относятся к периоду мезолита, или среднему каменному веку. Ученые сравнили ДНК этих людей с геномами современных европейцев. 

Проект проливает свет на генетическое наследие трех древних миграций человека в разные регионы Европы: прибытия охотников -собирателей около 45 000 лет назад; Неолитические фермеры с Ближнего Востока примерно 11 000 лет назад; и фермеры, выращивающие овец и крупный рогатый скот из Понтийской степи, региона, охватывающего Восточную Европу и Центральную Азию, около 5000 лет назад. 

В целом исследователи сравнили геномы 1750 древних людей с геномами примерно 410 000 человек, которые предоставили данные в большое хранилище под названием Британский биобанк. Все современные люди идентифицировали себя как британцы и белые, и авторы подсчитали, сколько древней ДНК им передалось.

В одной из новых статей были идентифицированы варианты генов, связанные с аутоиммунным заболеванием рассеянного склероза, которые были переносчиками фермеров понтийских степей, когда они мигрировали в основном в Северную Европу; это может помочь объяснить, почему болезнь наиболее распространена среди людей североевропейского происхождения. Исследователи пришли к выводу, что эти варианты риска были «положительно отобраны», то есть они принесли определенную пользу мигрантам и, таким образом, находились под эволюционным давлением, требующим их появления. 

Известно, что определенные варианты генов, связанные с иммунной функцией, повышают восприимчивость людей к рассеянному склерозу. К ним относятся варианты гена HLA, которые помогают организму обнаруживать патогены. Однако, как палка о двух концах, некоторые варианты HLA также тесно связаны с аутоиммунными заболеваниями, при которых организм атакует собственные клетки.

Авторы исследования предполагают, что в прошлом эти варианты потенциально помогали древним фермерам бороться с инфекционными заболеваниями своих животных. Однако по мере того, как образ жизни людей со временем менялся с точки зрения гигиены, диеты и медицины, эти варианты приобрели новое значение. 

Авторы исследования предполагают, что понимание эволюционных сил, которые управляли отбором этих генов, может иметь значение для лечения рассеянного склероза. Размышляя о палке о двух концах, «то, к чему нам нужно двигаться, — это попытаться перекалибровать иммунный ответ», а не полностью его устранить», - сказал один из авторов исследования профессор нейроиммунологии Ларс Фуггер из Университета Оксфорде в Великобритании.

В другой работе авторы проследили наследование вариантов генетического риска для 35 сложных признаков, то есть вызванных сочетанием многих генов и их взаимодействием с окружающей средой. Они обнаружили, что гены, связанные с толерантностью к лактозе у взрослых, появились в Европе около 6000 лет назад и что сегодняшние северные европейцы, возможно, имеют тенденцию быть выше южных европейцев, отчасти из-за унаследования генов от фермеров понтийских степей. 

Они также обнаружили, что люди, которые несут больше ДНК из группы охотников-собирателей, которую они изучали, могут иметь больший генетический риск развития диабета 2 типа и болезни Альцгеймера, чем люди, которые несут меньшее количество этих вариантов генов. Современные популяции с ДНК охотников-собирателей в основном проживают в Восточной Европе. 

Варианты риска болезни Альцгеймера могли быть выбраны положительно — например, один вариант риска, называемый ApoE4, увеличивает риск развития болезни Альцгеймера, но может повысить фертильность у женщин. 

«Повышение рождаемости, возможно, дало нашим предкам «огромное преимущество», - заявила соавтор исследования профессор Астрид Иверсен из Оксфордского университета.

Эти два исследования искали корреляции между конкретными вариантами генов и частотой различных заболеваний. Из-за этого они не могут доказать, что наследование этих древних вариантов генов окончательно вызывает эти заболевания у современных европейцев.

«Эти статьи задают основу того, как можно использовать эти древние человеческие геномы, чтобы понять происхождение и распространение риска заболеваний», — резюмировали ученые.