Foto:
freepik.com

Neandertallaste DNA võib anda üllatavaid vastuseid küsimusele, miks on evolutsioonis alles jäänud geneetiline ajuhäirete risk

On juba ammu teada, et ajuhäireid, sh neuroloogilisi või psühhiaatrilisi haigusi esineb mõnes peres rohkem kui teises. See viitab teatavale pärilikkusele ja nii on tuvastatud ka nende haiguste geneetilised riskifaktorid. Kuid põhiküsimused evolutsiooniliste tegurite kohta on jäänud vastuseta. Miks ei ole haiguste riski suurendavad geenivariandid evolutsiooni käigus kadunud?

Image
Kaasprofessor Michael Dannemann

Ehkki sedalaadi küsimustele on olnud keeruline vastata, on uued avastused inimesega kauges minevikus toimunud sündmuste kohta andnud teadlastele siiski uusi vahendeid, mille abil neid mõistatusi lahti harutama asuda. Kui nüüdisinimene enam kui 60 000 aastat tagasi Aafrikast välja rändas, kohtus ta teiste arhailiste inimestega, näiteks neandertallastega, ja segunes nendega. Iga praegusaja inimene, kes pole pärit Aafrikast, kannab umbes 2% neandertallase DNA-d. Kõikide inimeste peale kokku võib tänapäeva inimestel leida umbes 40% neandertallaste genoomist. Mõned arhailised geenivariandid võisid mingil ajal meie evolutsioonilises minevikus kasulikuks osutuda. Tänapäeval saavad teadlased sellele teabele tuginedes uurida nende geenivariantide mõju inimese käitumisele ja haiguste riskile.

Selleks, et mõista täpsemini neandertallaste DNA osatähtsust tänapäeva inimeste käitumisjoonte varieerumises, analüüsis Tartu Ülikooli, Berliini Charité Ülikoolihaigla ja Amsterdami Ülikooli haigla teadlaste juhitud rahvusvaheline töörühm oma hiljutises Ühendkuningriigi biopangal põhinevas uuringus neandertallaste DNA seoseid enam kui saja ajuhäire ning une, suitsetamise või alkoholiga seotud käitumisharjumuse vahel.

Uuringus leiti, et kuigi neandertallase DNA-l näis olevat ebaproportsionaalselt palju seoseid tunnustega, mida seostatakse kesknärvisüsteemi haigustega, ei ilmnenud nende haiguste endi puhul märkimisväärseid seoseid neandertallase DNA-ga. Kõige tugevam oli neandertallase DNA seos suitsetamis-, alkoholitarbimis- ja magamisharjumustega. Kasutades andmeid teistest riikidest, näiteks Eesti geenivaramust, Madalmaade depressiooni ja ärevuse uuringust, Soome teadusprojektist FinnGen, Jaapani biopangast ja Islandi deCODE andmestikust, õnnestus mitut neist tulemustest korrata. Erilist tähelepanu vääris kaks suitsetamisega seotud neandertallastelt päritud geenivarianti, mis leiti vastavalt Ühendkuningriigi ja Jaapani biopanga andmetelt.

Meie tulemused viitavad sellele, et neandertallased kandsid mitut geenivarianti, mis suurendavad märkimisväärselt tänapäeva inimeste suitsetamisriski. Pole teada, mil moel avaldasid need variandid mõju neandertallaste käitumisele või tervisele.

Tartu Ülikooli evolutsioonilise ja populatsioonigenoomika kaasprofessor Michael Dannemann

„Meie tulemused viitavad sellele, et neandertallased kandsid mitut geenivarianti, mis suurendavad märkimisväärselt tänapäeva inimeste suitsetamisriski. Pole teada, mil moel avaldasid need variandid mõju neandertallaste käitumisele või tervisele. Siiski pakuvad need tulemused huvitavat materjali edasiseks uuringuteks nende geenide täpsema mõju osas ja aitavad meil tulevikus loodetavasti paremini mõista neandertallaste bioloogiat,“ ütles uuringu juhtivautor, Tartu Ülikooli evolutsioonilise ja populatsioonigenoomika kaasprofessor Michael Dannemann.

„Neandertallaste DNA märkimisväärsed seosed alkoholitarbimise ja suitsetamise harjumusega võivad aidata meil mõista sõltuvuste ja tasule orienteeritud käitumisviiside evolutsioonilist päritolu,“ lisas uuringu kaasjuht, Berliini Charité haigla neuropsühhiaatria professor Stefan M. Gold. „Uuringud on järjekindlalt kinnitanud, et unehäired ning alkoholi ja nikotiini tarvitamine on sageli mitmesuguste neuroloogiliste ja psühhiaatriliste häirete riskitegurid. Teisest küljest viitavad mõned intrigeerivad antropoloogilised leiud sellele, et kütt-korilastel, kes neid aineid paremini talusid, oli mõningaid sotsiaalseid eeliseid. Nii toetavad meie uurimistulemused hüpoteesi, et mitte ajuhaigustel endil ei ole evolutsioonilisi eeliseid, vaid looduslik valik kujundab nendega seotud tunnuseid, mis muudavad meid tänapäeval nende suhtes haavatavaks.“

Dannemann märkis, et neandertallased asustasid osa Euraasiast rohkem kui 100 000 aastat enne seda, kui nüüdisinimesed Aafrikast välja rändasid. „Mõne erinevate magamisharjumustega seostatud variandi suur sagedus võib viidata sellele, et need on olnud kasulikud väljaspool Aafrikat – keskkonnas, mida iseloomustab näiteks teistsugune hooajalisus ja UV-kiirguse tase võrreldes keskkonnaga, milles arenesid nüüdisinimesed,“ sõnas ta.

#instituudist #teadus
Ilustratsioon inimese evolutsioonist

Mainekas grant aitab Tartu Ülikoolis uurida inimese immuunsüsteemi kujunemist pika ajaloo vältel

#teadus

Molekulaar- ja rakubioloogia instituudi ja genoomika instituudi aastakonverents tuleb taas

19.–20. jaanuaril 2023 toimub traditsiooniline Tartu Ülikooli molekulaar- ja rakubioloogia instituudi ning genoomika instituudi aastakonverents, mis võtab kokku lõppeva aasta olulisemad teadustööd.
#teadus
Elutööpreemiaga tunnustatud Andres Metspalu Ene Ergma ja Tõnis Lukasega_autor Maanus Kullamaa

Teaduse populariseerimise elutööpreemia pälvis geeniteadlane Andres Metspalu