Büyükanne ve Büyükbabalarımız Hep Aynı Kalsalar

Büyükanne ve Büyükbabalarımız Hep Aynı Kalsalar
Neisseria gonorrhoeae bakterileri, bunamaya karşı koruma sağlayan insan gen varyantlarının evrimini yönlendirmiş olabilir. Kredi: Ulusal Alerji ve Enfeksiyon Hastalıkları Enstitüsü, Ulusal Sağlık Enstitüleri

California Üniversitesi San Diego Tıp Fakültesi’ndeki bilim adamları tarafından, yaşlı insanlarda demans ve bilişsel gerilemeye karşı koruyucu olarak bir dizi insan gen varyantı tanımlanmıştır. 9 Temmuz 2022’de Molecular Biology and Evolution dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada bu mutant genlerden birini inceliyorlar ve insan genomunda ilk olarak ne zaman ve neden ortaya çıktığını belirlemeye çalışıyorlar.

İnsan kültüründe büyükanne ve büyükbabaların varlığını istemeden destekleyen bulgular, belsoğukluğu gibi bulaşıcı hastalıklardan kaynaklanan seçici baskıyı ima ediyor. Bu gen varyantının Homo sapiens’te bulunmasını kolaylaştırabilir.

Çoğu hayvan türü, çoğunlukla gelecekteki sağlık ve daha uzun yaşam sürelerini feda ederek üremeye yönelik biyolojiye sahiptir. Menopozun çok ötesinde yaşadığı bilinen tek tür insan ırkıdır. “Büyükanne hipotezi”, yaşlı kadınların diğer türlerden gençlerden daha fazla ilgiye ihtiyaç duyan insan bebekleri ve çocukları yetiştirmede önemli bir rol oynaması nedeniyle durumun böyle olduğunu iddia ediyor. Bilim adamları şu anda insan biyolojisinin hangi yönlerinin bu uzun vadeli sağlığı mümkün kıldığını anlamaya çalışıyorlar.

Araştırmacılar daha önce, insan ve şempanze genomlarını incelediklerinde, bağışıklık hücrelerinde üretilen bir reseptör olan CD33 geninin farklı bir varyantına sahip olduğunu keşfettiler. Tüm insan hücreleri, tipik CD33 reseptörünün bağlandığı sialik asit adı verilen bir şeker formuyla kaplıdır. Bağışıklık hücresi, CD33 yoluyla sialik asidi algıladığında ve diğer hücreyi vücudun bir bileşeni olarak tanıdığında ve ona saldırmaktan kaçındığında bir otoimmün reaksiyondan kaçınılır.

Ek olarak, mikroglia olarak bilinen beyin bağışıklık hücrelerinde ifade edilen CD33 reseptörü, nöroinflamasyonun düzenlenmesine yardımcı olur. Bununla birlikte, mikroglia, Alzheimer hastalığına bağlı amiloid plaklarının ve hasarlı beyin hücrelerinin çıkarılmasında da önemli bir rol oynar. Düzenli CD33 reseptörleri bu hücreler ve plaklardaki sialik asitlere bağlanarak bu önemli mikrogliyal işlevi baskılar ve bunama riskini artırır.

Yeni gen varyasyonu burada resme giriyor. İnsanlar, evrim çizgisi boyunca bir yerde şeker bağlama bölgesinden yoksun olan CD33’ün fazladan bir mutant versiyonunu edindiler. Hasarlı hücreler ve plaklar üzerindeki sialik asitler artık mutant reseptörün reaksiyona girmesine neden olarak mikroglia’nın onları bozmasına izin verir. Gerçekten de, birçok çalışma, bu CD33 varyasyonunun geç başlangıçlı Alzheimer hastalığına karşı koruyucu olduğunu göstermiştir.

UC San Diego Tıp Okulu’nda Moleküler Tıp Profesörü MD Ajit Varki ve meslektaşları, bu gen varyantının ilk ne zaman ortaya çıktığını anlamaya çalışırken güçlü pozitif seçilimin kanıtlarını keşfettiler. Bu, bir şeyin genin beklenenden daha hızlı evrimleşmesine neden olduğunu gösteriyor. Ek olarak, en yakın evrimsel atalarımız olan Neandertaller ve Denisovanların bu özel CD33 varyantını içeren genomlara sahip olmadığını buldular.

Varki, “Neandertaller, insanlarda ve şempanzelerde farklı olan çoğu gen için genellikle insanlarla aynı versiyona sahiptir.

Bu bizim için inanılmaz derecede şok ediciydi. Bu bulgular büyükanne ve büyükbabaların özeni sayesinde diğer antik hominin türlerine göre önemli bir evrimsel avantaj elde etmiş olabileceğimizi ima ediyor.

Varki, UC San Diego Tıp Okulu’nda patoloji ve antropoloji profesörü olan Pascal Gagneux ile birlikte çalışmayı denetledi. Yazarlara göre çalışma, büyükanne teorisi lehine daha fazla kanıt sunuyor.

Bununla birlikte, evrim teorisine göre, genetik seçilimi yönlendiren üreme sonrası bilişsel sağlık değil, üreme başarısıdır. O halde, insanlarda CD33 frekansının bu mutant varyantını yönlendiren neydi?

Araştırmacılar üreme sağlığına zararlı olabilen oldukça bulaşıcı bir hastalık olan bel soğukluğunun insan evrimi üzerinde bir etkisi olabileceğini düşünüyorlar. CD33 reseptörlerinin bağlandığı özdeş şekerler de belsoğukluğu bakterilerinin yüzeyinde bulunur. Bakteriler, koyun postuna bürünmüş bir kurt gibi, insan bağışıklık hücrelerini yabancı davetsiz misafirler olmadıklarını düşünerek kandırabilirler.

Araştırmacılara göre, insanlar, belsoğukluğu ve diğer hastalıkların “moleküler taklitçiliğine” karşı bir savunma mekanizması olarak şeker bağlama yeri olmayan değiştirilmiş CD33 proteinini geliştirdiler.

Aslında, insana özgü mutasyonlardan birinin bakteri ve CD33 arasındaki teması tamamen ortadan kaldırarak bağışıklık hücrelerinin bakterilere bir kez daha saldırmasına izin verdiğini doğruladılar.

Tümüyle, yazarlar, insanların daha üreme yıllarındayken belsoğukluğuna karşı korunmak için orijinal olarak CD33’ün mutant formunu miras aldıklarını ve daha sonra beynin bu gen varyantını demansa karşı avantajları için birlikte seçtiğini düşünüyorlar.

Gagneux’e göre, “CD33’ün, bulaşıcı hastalıklara karşı erken yaşam direnci için seçilen birçok genden biri olması mümkündür.
Yine de, daha sonra demans ve diğer yaşlanmayla ilgili bozuklukları önleme yetenekleri nedeniyle seçildiler “.

Kaynak: phys.org/news

 

 

 

 

 

 

 

Benzer Reklamlar

İlk yorum yapan olun

Yorumunuz