Miért csak az emberek halnak meg szívrohamban? A génvesztés fajunkat fogékonyabbá tette rá
A génvesztés fajunkat fogékonyabbá tette az érelmeszesedésre
Tiszta emberi anyag: az emberek az egyetlen emlősök, akik klasszikus szívrohamot szenvednek. A kutatók most megtalálták ennek lehetséges magyarázatát. Mint arról beszámolnak, úgy tűnik, hogy egy gén elvesztése két-három millió évvel ezelőtt döntő szerepet játszik a szívroham kockázatában. E gén nélkül, amely a legtöbb más emlősben jelen van, az erek láthatóan érzékenyebbek az arteriosclerosisra - a szívrohamok és a stroke fő oka.
Az ateroszklerózis veszélyes következményekkel járhat: a zsírok patológiás felhalmozódása az erek belső falában úgynevezett plakkok képződéséhez vezet, amelyek hirtelen feloszthatók olyan kiváltó tényezők miatt, mint az erőkifejtés vagy a vérnyomás ingadozása. Ennek eredményeként vérrögök alakulnak ki, amelyek eltömítik az ereket - szívroham vagy szélütés következik be.
Az embereknél ez a jelenség, amelyet gyakran köznyelven neveznek az artériák keményedésének, az egyik leggyakoribb halálok, amelyet a szív vagy az erek okoznak világszerte. Érdekes módon fajunk nagyjából egyedül van ebben. Mivel az arteriosclerosis okozta szívrohamok más emlősöknél szinte nem is léteznek.
Nyilatkozat a genomban?
Legközelebbi rokonaink, a csimpánzok sem tudják ezt az egészségi állapotot. Ez még a fogságban tartott állatokra is vonatkozik, amelyek gyakran közös kockázati tényezőkkel rendelkeznek, mint például a magas lipidszint, a magas vérnyomás és a fizikai aktivitás hiánya az emberekkel.
Mi az oka annak, hogy fajunk különösen fogékony az arteriosclerosisra? Nissi Varki, a San Diego-i Kaliforniai Egyetem munkatársai most megtalálták a lehetséges magyarázatot: genomunkban. A tudósok beszámolója szerint a legtöbb más emlőstől eltérően az embereknek hiányzik a CMAH nevű gén. A DNS ezen szakasza tartalmaz egy olyan enzim felépítési utasításait, amely katalizálja az N-glikolil-neuraminsav (Neu5Gc) képződését, amely a sziálsavak osztályába tartozik.
Több "meszes"
Lehet, hogy ez a génvesztés szerepet játszhat a szívrohamok fokozott kockázatában? A tudósok ezt az elméletet olyan genetikailag módosított egerek segítségével tesztelték, amelyekből hiányzott a CMAH gén. Nyilvánvalóvá vált, hogy az érintett rágcsálók sokkal fogékonyabbak az arterioszklerózisra, mint a genetikai hiba nélküli kontroll állatok. Átlagosan ezekben az egerekben az erek majdnem kétszer annyira „meszesedtek”, mint változatlan rokonoknál.
„Úgy tűnik, hogy ez a megnövekedett kockázat több tényezőhöz kapcsolódik. Többek között a tipikus emberi génveszteséggel küzdő egereknél általában cukorbetegség alakult ki, és fehérvérsejtjeik túlzottan aktívak voltak ”- számol be Vissi Nissi munkatársa, Ajit Varki. "Ez megmagyarázhatja, miért hajlamosak szívrohamra és agyvérzésre még a nyilvánvaló kardiovaszkuláris kockázati tényezők nélküli emberek is, miközben evolúciós rokonaiknál nincs ilyen probléma."
Genetikailag hajlamos
Mint a kutatók kifejtik, az emberek a Neu5Gc-t is rendszeresen táplálékkal fogyasztják - az anyag főleg a vörös húsban található meg. Emiatt tesztelték, hogy a Neu5Gc és a magas zsírtartalmú étrend hogyan befolyásolta a CMAH gén nélküli egereket. A feltűnő eredmény: Különleges „étrendjük” eredményeként a rágcsálókban az arteriosclerosis ismét 2,4-szeresére nőtt - súlyosbodása, amely a csapat szerint nem magyarázható kizárólag a vér lipidszintjének vagy a vércukorszint változásának.
"Úgy tűnik, hogy a CMAH elvesztése az emberi evolúció során az arterioszklerózisra való hajlamhoz kapcsolódik - mind belső, mind külső tényezők, például diéta miatt" - magyarázzák Varki és munkatársai.
Súlyos génvesztés
De mikor és miért veszítettük el egyáltalán ezt a látszólag fontos gént? A tudósok csoportja szerint a CMAH gént körülbelül két-három millió évvel ezelőtt el kellett némítani őseink genomjában. Eszerint egy mutáció e DNS-szegmens inaktiválását okozta abban az időben. Lehetséges, hogy ezt egy malária kórokozó provokálta, amely felismerte a Neu5Gc sziálsavat.
Ami malária elleni védekezésként működhetett, most hátrányosnak bizonyul érrendszerünk egészségére nézve. Az érelmeszesedés fokozott kockázata azonban nem az egyetlen változás, amelyet a kutatók a CMAH veszteséggel társítanak. A többi állathoz képest csökkent termékenységünk evolúciós összefüggésben lehet vele, valamint a nagy távolságok futásának képességével. (A Nemzeti Tudományos Akadémia folyóirata, 2019; doi: 10.1073/pnas.1902902116)