۱۰ تاثییر غیرمنتظره میراث ژنی نئاندرتال‌ها بر سلامت انسان مدرن_کویر دانش

در نزدیک به ۲۵۰ هزار سال پیش، اجداد زیاد تر مردم امروزی در اروپا و آسیا، آفریقا را ترک کردند و به سمت مناطق سردتر شمال اوراسیا سفر کردند. آن‌ها در آن‌جا با نزدیک‌ترین خویشاوندان انسانی که اکنون منقرض شده‌اند، یعنی نئاندرتال‌ها مواجه شدند. طی هزاران سال، این گروه‌ها با هم تلاقی اشکار کردند و دی‌ان‌ای خود را مبادله کردند. امروزه، تا این مدت می‌توانیم میراث ژنتیکی این تلاقی‌ها را ببینیم: نزدیک به دو درصد از ژنوم افراد خارج از آفریقا از نئاندرتال‌ها منشا می‌گیرد.

به لطف اکتشافات فسیلی و پیشرفت‌ در فناوری‌های توالی‌یابی ژنوم، دانشمندان به اکتشافات بسیاری درمورد دی‌ان‌ای که از نئاندرتال‌ها به ارث برده‌ایم و این چنین نحوه تاثییر آن بر سلامتی انسان‌های امروزی دست اشکار کرده‌اند. در ادامه به نقل از وب‌سایت لایوساینس، به مواردی اشاره می‌بشود که دی‌ان‌ای نئاندرتال‌ها امکان پذیر در بیماری و ویژگی‌های فیزیکی انسان‌های مدرن نقش داشته باشد.

دانشمندان در سال ۲۰۱۶ ژن‌های نئاندرتال را در برخی از انسان‌های مدرن کشف کردند که پروتئین‌هایی را رمزگذاری می‌کنند که جواب سیستم ایمنی را به پاتوژن‌ها تحریک می‌کنند. این ژن‌ها امکان پذیر این چنین افراد را مستعد ابتلا به بیماری‌های آلرژیک کنند.

انسان‌های امروزی واریانت‌های ژنی را از نئاندرتال‌ها در خانواده‌ای از پروتئین‌ها به نام گیرنده‌های ناقوسی‌شکل (TLR) را به ارث برده‌اند. این گیرنده‌ها در سطح سلول‌ها وجود دارند و نقش مهمی در ایمنی ذاتی دارند که اولین خط دفاعی بدن دربرابر عوامل بیماری‌زا به حساب می‌آید. گیرنده‌های ناقوسی‌شکل به میکروب‌های مهاجم متصل خواهد شد و سیستم ایمنی را برای عکس العمل دربرابر آن‌ها تحریک می‌کنند.

افرادی که نسخه‌های نئاندرتال از این ژن‌های TLR را دارند، امکان پذیر زیاد تر به بیماری‌های آلرژیک مبتلا شوند. علت آن می‌تواند باشد که گیرنده‌های TLR بیشتر از اندازه حساس می باشند و گمان این که به آلرژن‌های محیطی عکس العمل بیش‌ازحد نشان دهند، زیاد تر است.

مطابق مطالعه‌ای که سال ۲۰۲۳ در مجله‌ی Communications Biology انتشار شد، مردم آمریکای لاتین که دارای یکی از سه واریانت نئاندرتالی ژن SCN9A بودند که در سیگنال‌دهی درد نقش دارد، نسبت‌به درد ناشی از برخورد اشیاء نوک تیز با پوست حساس‌تر بودند. این واریانت‌ها زیاد تر در افراد دیده می‌شد که از تبار بومیان آمریکا بودند. یقیناً این یافته‌ها فقط به حساسیت طبیعی به درد اشاره دارند، نه درد مزمن یعنی دردی که بیشتر از سه ماه طول می‌کشد.

مکزیکی‌ها و دیگر مردم دارای تبار آمریکای لاتین امکان پذیر به علت جهش نئاندرتالی در ژنی به نام SLC16A11 زیاد تر درمعرض خطر ابتلا به دیابت نوع دو قرار داشته باشند که شایع‌ترین فرم دیابت است. ژن SLC16A11 در متابولیسم اسیدهای چرب نقش دارد. اسیدهای چرب به گمان زیاد در تشکیل دیابت نوع دو نقش دارند که بیماری است که ویژگی آن سطوح بالای گلوگز در خون است.

بر پایه مطالعه‌ای که سال ۲۰۲۱ در مجله‌ی Nature Communications انتشار شد، برخی از واریانت‌های ژنی نئاندرتال‌ها با افزایش خطر طاسی و آفتاب‌سوختگی در انسان‌های مدرن در ربط است. دانشمندان مخزن بزرگی از داده‌های ژنتیک و سلامتی بزرگسالان در بریتانیا را بازدید کردند و دریافتند از ۱۷ واریانت ژنی نئاندرتال مرتبط با طاسی، ۱۵ مورد با ریزش مو ربط داشتند.

پژوهشگران این چنین دریافتند که دی‌ان‌ای نئاندرتال به گمان زیاد افراد حامل این واریانت‌های ژنی را نسبت‌به نور خورشید حساس‌تر می‌کند. این ویژگی‌ها امکان پذیر برای انسان‌های مدرنی که داخل اوراسیا می‌شدند، سودمند بوده باشد و به آن‌ها پشتیبانی کرده باشد از نور خورشید که مقدار آن در عرض‌های جغرافیایی بالاتر در اوراسیا کمتر است، حداکثر منفعت گیری را ببرند.

در طول دنیاگیری کووید ۱۹ دانشمندان بینش‌های جدیدی دراین‌باره اشکار کردند که چطور دی‌ان‌ای نئاندرتال بر سلامت انسان‌های امروزی تاثییر دارد. به‌گفتن‌مثال، مطالعه‌ای که سال ۲۰۲۰ در مجله‌ی Nature انتشار شد نشان داد دی‌ان‌ای نئاندرتال روی کروموزوم ۳ که ۱۶ درصد از اروپایی‌ها و ۵۰ درصد از مردم جنوب آسیا حامل آن می باشند، با افزایش خطر ابتلا به بیماری شدید بعد از ابتلا به عفونت ویروس SARS-CoV-2 همراه است.

بااین‌حال، عکس ساده نیست: در سال ۲۰۲۱ همان نویسندگان کشف کردند دی‌ان‌ای نئاندرتال فرد دیگر که روی کروموزوم شماره ۱۲ قرار دارد و ۵۰ درصد مردم آسیا و آمریکا دارای آن می باشند، امکان پذیر خطر نیاز به مراقبت‌های اختصاصی بعد از عفونت کووید ۱۹ را نزدیک به ۲۲ درصد افت دهد.

واریانت‌های ژنی نئاندرتال امکان پذیر بر توانایی ما برای ترک سیگار تاثییر داشته باشند. مطالعه‌ای که سال ۲۰۱۶ در مجله‌ی Science انتشار شد، نشان داد افراد اروپایی‌تبار که حامل جهش خاص نئاندرتال در ژنی به نام SLC6A11 می باشند، گمان بیشتری وجود دارد که به نیکوتین معتاد شوند. ژن SLC6A11 پروتئینی را رمزگذاری می‌کند که در انتقال مطلب بین قسمت‌های گوناگون مغز نقش دارد. نئاندرتال‌ها تنباکو نمی‌کشیدند، به این علت احتمالا ژن مذکور در آن دوران تاثییر سودمند متغیری داشت و در جمعیت نگه داری شد.

در سال ۲۰۲۰ مطالعه‌ای که در مجله‌ی Molecular Biology and Evolution انتشار شد، نشان داد تقریبا از هر سه زن در اروپا یک نفر دارای واریانت ژنی نئاندرتال است که با افزایش باروری، گمان کمتر خونریزی در دوران باروری و گمان کمتر سقط جنین ربط دارد. این زنان گیرنده هورمون جنسی پروژسترون را از نئاندرتال‌ها به ارث برده بودند.

در زنان، پروژسترون به آماده‌سازی پوشش رحم برای لانه‌گزینی احتمالی تخمک بارورشده در جریان تولیدمثل پشتیبانی می‌کند. اگر لقاح پیروزی‌آمیز باشد، پروژسترون از رشد اولیه رویانی نیز حمایتمی‌کند.

بسیاری دی‌ان‌ای نئاندرتال در قسمت‌هایی از ژنوم ما که در مغز نقش دارند، همانند ژن‌های مرتبط با کارکرد شناختی کمتر است. اگرچه در مطالعه‌ای که سال ۲۰۱۶ در مجله‌ی Science انتشار شد، دانشمندان واریانت‌های دی‌ان‌ای نئاندرتال را کشف کردند که با اختلالات خلقی همانند افسردگی در افراد اروپایی‌تبار ربط دارد.

اشکار نیست چرا انسان‌های مدرن ژن‌های مرتبط با افسردگی را نگه داری کرده‌اند، اما از دیدگاه تکاملی، این ژن‌ها امکان پذیر با قرار گرفتن درمعرض نور خورشید در ربط بوده باشند. نویسندگان مقاله نظر کردند که در انسان‌های مدرن، خطر افسردگی تحت‌تاثییر سطوح نور قرار می‌گیرد و واریانت‌های ژن نئاندرتال با محافظت دربرابر نور ماوراء بنفش ربط دارد.

واریانت‌های ژنی به ارث رسیده از نئاندرتال‌ها امکان پذیر خطر ابتلا به نوعی اختلال دست به نام بیماری وایکینگ یا انقباض دوپویترن را افزایش دهند.

انقباض دوپویترن وقتی رخ می‌دهد که بافت زیر پوست کف دست ضخیم‌شده و انعطاف‌پذیری آن افت اشکار کند. این کار می‌تواند جهت انقباض و انجماد یک یا چندین انگشت در حالت خمیده بشود. این بیماری بعضی اوقات بیماری وایکینگ نامیده می‌بشود، چون در کشورهای شمال اروپا که در آنجا وایکینگ‌ها ساکن شدند، زیاد است.

در مطالعه‌ای از سال ۲۰۲۳ روی افرادی که عمدتا اروپایی‌تبار بودند، دانشمندان ۶۱ تبار ژنی مرتبط با خطر بالاتر ابتلا به انقباض دوپویترن را کشف کردند که سه مورد از آن‌ها دارای منشا نئاندرتال بودند. این ژن‌ها شامل ژن EPDR1 روی کروموزوم شماره هفت می‌بشود که در انقباض‌پذیری عضلات نقش دارد.

ژن‌های مرتبط با سیستم ایمنی که از نئاندرتال‌ها به ارث رسیده‌اند، این چنین امکان پذیر در تشکیل بیماری‌های خودایمنی نقش داشته باشند. بیماری‌های خودایمنی نوعی از بیماری‌ها می باشند که در آن‌ها سیستم ایمنی به نادرست به سلول‌های خود بدن دعوا می‌کند.

مطالعه‌ای که سال ۲۰۱۴ در مجله نیچر انتشار شد، نشان داد واریانت‌های ژنی خاص نئاندرتال‌ها در انسان‌های مدرن با خطر ابتلا به دو بیماری مزمن لوپوس و کرون ربط دارند. بیماری لوپوس که تعداد بسیاری از تکه‌های بدن ازجمله مفاصل، پوست و کلیه‌ها را تحت‌تاثییر قرار خواهند داد و بیماری کرون نوعی بیماری التهابی روده است. پژوهشگران واریانت ژنی مرتبط با لوپوس را در نزدیک به ۱۰ درصد از اروپایی‌ها و کمتر از یک درصد از مردم آسیای شرقی اشکار کردند، درحالی‌که ۲۶ درصد از اروپایی‌ها و ۸ درصد از مردم شرق آسیا دارای واریانت دیگر مرتبط با بیماری کرون بودند.