Hvordan Cavemen gav os vores immunsystem ... og allergier
Indholdsfortegnelse:
Menneskekroppen udsættes dagligt for millioner af patogener. Normalt er vi ikke engang klar over denne næsten konstante angreb.
Det er fordi vores krop kommer med tre niveauer af forsvar mod infektion: Huden og slimhinden, vores medfødte immunsystem og vores adaptive immunsystem.
AnnonceAdvertiseIfølge to nye undersøgelser kan vi takke vores cavemen forfædre til en del af vores tredobbelte forsvarslinje.
To uafhængige rapporter offentliggjort i American Journal of Human Genetics peger på parring af moderne mennesker og arkaiske mennesker - Neanderthal og Denisovan - for tusindvis af år siden.
Denne fagforening gav os en kritisk komponent i vores patogenkampe. For nogle af os er det også sandsynligvis årsagen til, at vi har allergier.
Læs mere: Forfølgelsen af livstidsinfluenza vaccine gevinster Momentum »
En trio af gener
Begge rapporter siger, at beviser er fundet i tre TLR-gener: TLR1-gener: TLR1, TLR6 og TLR10, som gør rygraden i vores medfødte immunsystem.
AnnonceAdvertisementDisse sæt ikke-specifikke forsvarsmekanismer sparker hurtigt ind i højt gear, når en kim kommer ind i kroppen.
Når de to arter kom sammen, moderne mennesker arvede disse gener. Forskere siger yderligere introgression, frem og tilbage overførsel af genetisk information fra en art til en anden, størknet fundamentet.
Michael Dannemann, ph.d., en beregningsbiolog ved Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology i Leipzig, Tyskland, og hovedforfatter af en af rapporterne, sagde TLR-gener er levebrød for menneskelig overlevelse.
"De er meget vigtige i vores immunforsvar," sagde han. "Det er den første forsvarslinje. "
De er meget vigtige i vores immunsystem. Det er den første forsvarslinje. Michael Dannemann, Max Planck Institut for Evolutionær AntropologiDe tre TLR gener genererer i det væsentlige på overfladen af celler for at detektere og reagere på bakterier, svampe, mikrober og andre patogener, der forsøger at komme ind i kroppen. Hvis de ikke med held kan afværge en indtrenger, giver de det perfekte adaptive immunsystem til at tage et stab.
AnnonceAdvertisementTo af receptorerne fremhævet i studiehøjen fra Neanderthals, den anden fra Denisovans. Begge hominider vandrede Europa og Vestasien i omkring 200 000 år før de kom i kontakt med moderne mennesker, der kom ind på kontinenterne.
Kun folk i europæisk og asiatisk afstamning arvede de arkaiske gener. Indfødte sub-Sahara afrikanere gjorde ikke fordi deres forfædre aldrig forlod kontinentet.
Forskere har vidst, at op til 4 procent af det moderne menneskelige genom kommer fra arkæiske mennesker.Men ikke alle mennesker bærer disse gener i samme hastighed.
AnnonceDisse nye undersøgelser afslører en række frekvenser af de arkaiske TLR-gener inden for det humane genom. Europæere har op til 40 procent og asiater så meget som 50 procent. Den højere frekvens repræsenterer sandsynligvis deres funktionelle betydning, ifølge Dannemann.
"Neanderthals døde," sagde han. "Det gjorde vi ikke. "
AnnonceAdvertisementLæs mere: Forskere finder genredigering med CRISPR, der er svært at modstå»
Samme emne, forskellige dagsordener
Mens begge studier kom til lignende konklusioner, startede de med forskellige dagsordener.
En af undersøgelserne anvendte sekvensvariation fra 1000 Genomes-projektet, den første af sin art til at katalogisere detaljerne om menneskelige genetiske variationer. Den består af omkring 3 millioner DNA basepar.
AnnonceForskerne i den undersøgelse fokuserede på 1, 500 gener fra Genomes-projektet og krydsede dem med sekvensen af neanderthal- og denisovan-gener.
Dannemann og team screenede også moderne menneskelige genomer, men deres ansvar var at finde den funktionelle betydning af neanderthal DNA i moderne mennesker. De er det team, der afsluttede TLR-gener, kan også spille en rolle i, hvor modtagelige mennesker er allergier i de nuværende tider.
AnnonceAdvertisement Anthony DeFranco, Ph.D., professor i mikrobiologi og immunologi ved University of California San Francisco, sagde, at resultaterne fra begge studier er interessante, fordi det afslører opretholdelsen af disse specifikke TLR-gener.I løbet af tiden tror du DNA'et ville blive fortyndet, men det gjorde det ikke. Så det skal have givet en fordel. Dr. Anthony DeFranco, University of California San Francisco
Han gør det tilfældet, at det arkaiske DNA, selv efter tusinder af år med parring med andre mennesker, forbliver intakt indtil denne dag."Over tid ville du tro, at DNA'et ville blive fortyndet, men det gjorde det ikke," sagde DeFranco. "Så det må have givet en fordel. "
Han var også fascineret af undersøgelsens indledning af TLR-gener på moderne allergier. Forskere har ledt efter forudsætninger for allergier, ifølge DeFranco, og Dannemanns holdets rapport kan give noget indblik i det studieområde.
TLR-generens arbejde er at bekæmpe patogener, tilføjer han. Men når et miljø ikke har nok af en frugtbar legeplads for disse receptorer til at udføre deres arbejde, er de tvunget til at søge andre steder for at fuldføre deres job.
"[Generne] beskytter dig mod infektion, hvilket var vigtigt siden da," sagde De Franco, "men de kan gøre dig mere modtagelige for allergier i dag. Det er et dobbeltkantet sværd. "
Læs mere: Få fakta om allergiske reaktioner»
