Το αρχαίο DNA ρίχνει φως στη σύγχρονη ιατρική. Γενετικές προσαρμογές που κάποτε βοηθούσαν τους ανθρώπους να επιβιώνουν ενδέχεται σήμερα να συνδέονται με αυξημένη ευαισθησία σε χρόνιες ασθένειες. Από τα γονίδια των Νεάντερταλ μέχρι τον μεταβολισμό, οι επιστήμονες αναζητούν στο εξελικτικό μας παρελθόν απαντήσεις για τη σύγχρονη υγεία.
Χαρακτηριστικά που βοήθησαν τους προγόνους μας να επιβιώσουν σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες ενδέχεται να μην είναι εξίσου ωφέλιμα στον σημερινό τρόπο ζωής. Αυτή είναι η βασική ιδέα της θεωρίας της εξελικτικής αναντιστοιχίας (evolutionary mismatch), σύμφωνα με την οποία οι αλλαγές στο περιβάλλον και στις καθημερινές μας συνήθειες μπορεί να επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο εκδηλώνεται η γενετική μας προδιάθεση για ορισμένες ασθένειες.
Η μελέτη του αρχαίου DNA
Σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Nature Reviews Genetics, η θεωρία αυτή χρησιμοποιείται για να διερευνηθεί η αύξηση χρόνιων μη μεταδοτικών νοσημάτων, όπως η παχυσαρκία και ο διαβήτης τύπου 2. Η μελέτη του αρχαίου DNA και η σύγκριση γονιδιωμάτων από διαφορετικές περιόδους βοηθούν τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς η ανθρώπινη εξέλιξη διαμόρφωσε τη σημερινή ευαισθησία μας σε ασθένειες.
Από την εποχή των Νεάντερταλ στη σύγχρονη υγεία
Καθώς οι πρώτοι σύγχρονοι άνθρωποι μετακινήθηκαν εκτός Αφρικής, ήρθαν σε επαφή και διασταυρώθηκαν με άλλες ανθρώπινες ομάδες, όπως οι Νεάντερταλ και οι Ντενίσοβαν. Μέσα από αυτή τη διαδικασία, γνωστή ως γενετική επιμειξία (introgression), ορισμένες γενετικές παραλλαγές πέρασαν στους σημερινούς ανθρώπινους πληθυσμούς.
Αρκετές από αυτές τις παραλλαγές απομακρύνθηκαν σταδιακά μέσω της φυσικής επιλογής, ενώ άλλες διατηρήθηκαν, πιθανώς επειδή προσέφεραν πλεονεκτήματα στην άμυνα του οργανισμού, στα χαρακτηριστικά του δέρματος και των μαλλιών ή στην προσαρμογή σε τοπικές περιβαλλοντικές συνθήκες.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η σχέση του νεαντερτάλειου DNA με τη βαρύτητα της COVID-19. Έρευνες έχουν εντοπίσει μια γενετική περιοχή στο χρωμόσωμα 3, κληρονομημένη από τους Νεάντερταλ, η οποία συνδέθηκε με αυξημένο κίνδυνο σοβαρής νόσησης και αναπνευστικής ανεπάρκειας.
Αντίθετα, μια διαφορετική νεαντερτάλεια γενετική παραλλαγή στο χρωμόσωμα 12 έχει συσχετιστεί με μικρότερη πιθανότητα εισαγωγής σε μονάδα εντατικής θεραπείας. Η συγκεκριμένη περιοχή περιλαμβάνει γονίδια της οικογένειας OAS, τα οποία συμμετέχουν στην αντιική άμυνα, ενεργοποιώντας μηχανισμούς που συμβάλλουν στην αποδόμηση του ιικού RNA.
Τα ευρήματα ουσιαστικά δείχνουν ότι διαφορετικές γενετικές κληρονομιές από το ίδιο εξελικτικό παρελθόν μπορούν να συνδέονται με αντίθετες επιδράσεις στην υγεία.
Σύγχρονος τρόπος ζωής και αύξηση κινδύνου ασθενειών
Για το μεγαλύτερο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας, η εξασφάλιση τροφής απαιτούσε σημαντική σωματική δραστηριότητα. Η γεωργική και, αργότερα, η βιομηχανική επανάσταση άλλαξαν ριζικά τόσο την παραγωγή όσο και την κατανάλωση τροφής.
Σήμερα, η ευκολότερη πρόσβαση σε ενεργειακά πυκνά και υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα, σε συνδυασμό με την καθιστική ζωή, μπορεί να επιβαρύνει τον μεταβολισμό, επηρεάζοντας τη ρύθμιση του σακχάρου και των λιπιδίων στο αίμα.
Ωστόσο, η παχυσαρκία, ο διαβήτης τύπου 2 και τα καρδιαγγειακά νοσήματα δεν εξηγούνται αποκλειστικά από την εξελικτική μας κληρονομιά. Αποτελούν αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης γενετικών παραγόντων, περιβάλλοντος και καθημερινών συνηθειών.
Το DNA, ο μεταβολισμός και η γήρανση
Οι επιστήμονες εξετάζουν επίσης πώς οι παλαιότερες γενετικές προσαρμογές επηρεάζουν τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος και τον μεταβολισμό. Η υπόθεση της υγιεινής, για παράδειγμα, υποστηρίζει ότι η μειωμένη έκθεση σε ορισμένα μικρόβια και περιβαλλοντικά ερεθίσματα μπορεί να επηρεάζει τη ρύθμιση της ανοσολογικής απόκρισης, συμβάλλοντας στην εμφάνιση αλλεργικών και αυτοάνοσων νοσημάτων.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει και μια γενετική παραλλαγή, γνωστή ως CREBRF, που συναντάται σε πληθυσμούς των νησιών του Ειρηνικού. Έχει συσχετιστεί με υψηλότερο δείκτη μάζας σώματος, αλλά ταυτόχρονα με μικρότερες πιθανότητες εμφάνισης διαβήτη τύπου 2. Το εύρημα υπογραμμίζει ότι ο αυξημένος δείκτης μάζας σώματος δεν συνεπάγεται απαραίτητα αυξημένο σωματικό λίπος ή ίδιο μεταβολικό κίνδυνο σε όλους τους ανθρώπους.
Η εξελικτική μας ιστορία, επομένως, δεν καθορίζει αναπόφευκτα την υγεία μας. Προσφέρει, όμως, ένα επιπλέον εργαλείο για την κατανόηση των βιολογικών μηχανισμών που επηρεάζουν την ευαισθησία μας στις ασθένειες, καθώς και του τρόπου με τον οποίο το σύγχρονο περιβάλλον αλληλεπιδρά με τη γενετική μας κληρονομιά.