Αρχαίοι σκελετοί “ρίχνουν φως” σε σύγχρονα ιατρικά μυστήρια

Η σκλήρυνση κατά πλάκας, η αυτοάνοση ασθένεια από την οποία πάσχουν 2,9 εκατομμύρια άνθρωποι, είναι ένας βιολογικός γρίφος.

Πολλοί ερευνητές θεωρούν ότι η ασθένεια ενδεχομένως πυροδοτείται από τον ιό Epstein-Barr, ο οποίος ωθεί το ανοσοποιητικό σύστημα να επιτίθεται στα νεύρα και μπορεί να καταστήσει τους ασθενείς ανίκανους να περπατήσουν ή να μιλήσουν. Ωστόσο ο ιός δεν μπορεί να είναι το μόνο πρόβλημα, εφόσον σχεδόν όλοι οι ανθρώπινοι οργανισμοί μολύνονται από αυτόν κάποια στιγμή στη ζωή τους.

Νέα μελέτη εντόπισε μια πιθανή λύση για την αντιμετώπιση του ιού, όλως παραδόξως στα απομεινάρια των σκελετών μιας φυλής νομάδων η οποία έχει εξαφανιστεί και η οποία ασχολούνταν με τη βοσκή βοοειδών στις στέπες της δυτικής Ασίας πριν από 5.000 χρόνια. Τα αποτελέσματα της μελέτης καταδεικνύουν ότι οι νομάδες αυτοί έφεραν γενετικές μεταλλάξεις που πιθανότατα τους προστάτευαν από παθογόνους ιούς τους οποίους έφεραν τα ζώα‧ εντούτοις, οι γενετικές αυτές μεταλλάξεις καθιστούσαν το ανοσοποιητικό τους σύστημα πιο ευάλωτο σε ιούς. Αυτά τα γονίδια, σύμφωνα με τη μελέτη, έκαναν τους απογόνους των νομάδων επιρρεπείς σε μια ανεξέλεγκτη ανοσολογική αντίδραση.

Το εύρημα αποτελεί μέρος μιας γενικότερης, πρωτοφανούς προσπάθειας να κατανοηθεί πώς το γενετικό παρελθόν (κατά την εξέλιξη του ανθρώπινου είδους) διαμόρφωσε την υγεία των ανθρώπων. Οι ερευνητές αναλύουν χιλιάδες γονιδιώματα ανθρώπων που ζούσαν στις περιοχές μεταξύ Πορτογαλίας και Σιβηρίας και μεταξύ Νορβηγίας και Ιράν πριν από περίπου 3.000 έως 11.000 χρόνια. Στόχος τους είναι να εντοπίσουν τις γενετικές ρίζες όχι μόνο της σκλήρυνσης κατά πλάκας, αλλά και του διαβήτη, της σχιζοφρένειας και πολλών άλλων σύγχρονων ασθενειών.

“Η αρχαία ανθρώπινη γονιδιωματική ανοίγει νέους ορίζοντες”, αναφέρει ο Eske Willerslev, γενετιστής στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης ο οποίος ηγήθηκε του εγχειρήματος.

Οι ερευνητές δημοσίευσαν μια μελέτη για τη σκλήρυνση κατά πλάκας, καθώς και τρεις ακόμα μελέτες πάνω σε θέματα γενετικής και υγείας των αρχαίων λαών, τον Ιανουάριο του 2024 στο περιοδικό “Nature”.

Εδώ και πάνω από μία δεκαετία ο Willerslev και άλλοι ερευνητές παίρνουν DNA από αρχαία ανθρώπινα οστά. Συγκρίνοντας το γενετικό υλικό που διασώθηκε με αυτό των εν ζωή πληθυσμών, οι επιστήμονες κατάφεραν να χαρτογραφήσουν την πορεία μερικών από τις σημαντικότερες μεταναστεύσεις ανθρώπων σε ολόκληρο τον κόσμο.

Πριν από περίπου 5.000 χρόνια το ευρωπαϊκό DNA άρχισε να εμφανίζει τις γονιδιακές “υπογραφές” μιας ομάδας κτηνοτρόφων που ονομάζονταν Yamnaya και οι οποίοι ζούσαν στις στέπες που εκτείνονται από την Ουκρανία έως το Καζακστάν.

Οι Yamnaya ταξίδευαν με άλογα και άμαξες σε λειμώνες εκτάσεως εκατοντάδων χιλιομέτρων, εκτρέφοντας αγελάδες, κατσίκες και πρόβατα κατά τη διάρκεια της μετακίνησής τους. Οι κτηνοτρόφοι αυτοί, παρότι ζούσαν νομαδική ζωή, γνώρισαν ευμάρεια που διήρκεσε αιώνες ‒ μάλιστα, έθαβαν τους νεκρούς τους με χρυσά νομίσματα και κοσμήματα. 

Την Εποχή του Χαλκού οι Yamnaya επέκτειναν την επικράτειά τους, διασχίζοντας μεγάλο μέρος της Ασίας και της Ευρώπης. Ο Willerslev και οι συνάδελφοί του διαπίστωσαν ότι, φτάνοντας στην Ευρώπη, οι Yamnaya συχνά προχωρούσαν σε εκκαθαρίσεις των αγροτών που συναντούσαν στην πορεία τους, αν και σε ορισμένες περιοχές είχαν ειρηνικές σχέσεις μαζί τους.

Σήμερα οι κάτοικοι της βόρειας Ευρώπης, κατά μεγάλο ποσοστό, κατάγονται από τους Yamnaya. Σε πιο νότια εδάφη συνήθως δεν εντοπίζονται απόγονοι των Yamnaya. Αντιθέτως, οι κάτοικοι των εκεί περιοχών έχουν περισσότερες καταβολές από τους γεωργούς της Εγγύς Ανατολής και τους ακόμα πιο παλαιούς πληθυσμούς, τους κυνηγούς-συλλέκτες της Ευρώπης.

Ο Willerslev και οι συνάδελφοί του διερωτήθηκαν τι είδους γενετικές παραλλαγές μπορεί να έφερε κάθε αρχαία ομάδα και πώς αυτές οι παραλλαγές επηρέασαν την υγεία τους. Για να το ανακαλύψουν, μελέτησαν ορισμένους από τους σημερινούς απογόνους τους.

Αξιοποίησαν τη UK Biobank, μια τεράστια βάση δεδομένων DNA και ιατρικών πληροφοριών. Οι περισσότεροι από τους 433.395 εθελοντές τους οποίους μελέτησαν οι επιστήμονες είχαν γεννηθεί στη Βρετανία‧ όμως 24.511 εθελοντές είχαν γεννηθεί σε άλλες χώρες.

Οι ερευνητές κατάφεραν να συνδέσουν χιλιάδες γενετικές παραλλαγές στη βάση δεδομένων με αυξημένους κινδύνους σε ευρύ φάσμα ασθενειών. Στη συνέχεια συνέκριναν το DNA των εθελοντών με τα γενετικά απομεινάρια των αρχαίων σκελετών.

Μία μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι κυνηγοί-συλλέκτες της δυτικής Ευρώπης έφεραν πολλές από τις μεταλλάξεις που αυξάνουν τον κίνδυνο για υψηλή χοληστερόλη, αρτηριακή πίεση και διαβήτη. Μία άλλη μελέτη έδειξε ότι οι αρχαίοι αγρότες της Εγγύς Ανατολής έφεραν παραλλαγές που συνδέονται με το άγχος και άλλες ψυχικές διαταραχές.

Τα ευρήματα αυτά δεν σημαίνουν απαραιτήτως ότι οι συγκεκριμένοι αρχαίοι πληθυσμοί υπέφεραν από αυτές τις παθήσεις. Οι γενετικές παραλλαγές στήνουν το δόκανο, όμως το περιβάλλον είναι αυτό που κάνει το δόκανο να κλείσει.

Η εμφάνιση του διαβήτη, για παράδειγμα, αποτελεί όλο και συχνότερο φαινόμενο στον σύγχρονο κόσμο ‒ σε κάποιο βαθμό λόγω των φθηνών, γεμάτων ζάχαρη τροφίμων που αποτελούν όλο και μεγαλύτερο μέρος της διατροφής μας. Σε προηγούμενους αιώνες, σε ό,τι αφορά τα γονίδια που ευθύνονται για την εμφάνιση του διαβήτη, ενδεχομένως να μην υπήρχε πρόσφορο έδαφος ώστε να προκληθεί η νόσος.

Υπήρξαν περιπτώσεις που ο Willerslev και οι συνάδελφοί του διαπίστωσαν ότι αυτές οι γενετικές μεταλλάξεις έδιναν στους αρχαίους λαούς το πλεονέκτημα της επιβίωσης.

Οι μεταλλάξεις που αυξάνουν τον κίνδυνο εμφάνισης της σκλήρυνσης κατά πλάκας, για παράδειγμα, παρουσιάζονταν με τον καιρό –και σε σταθερή βάση‒ όλο και πιο συχνά στον πληθυσμό των Yamnaya. Οι νομάδες που τις έφεραν, απ’ ό,τι φαίνεται, είχαν περισσότερους απογόνους από ό,τι εκείνοι που δεν τις έφεραν.

“Οι παραλλαγές στις οποίες οφείλονται τα υψηλά επίπεδα κινδύνου για να προσβληθεί ένας οργανισμός από τη σκλήρυνση κατά πλάκας σήμερα το πιθανότερο είναι πως υπήρξαν –σε κάποιο βαθμό– ωφέλιμες κατά το παρελθόν”, τονίζει ο Willerslev.

Οι νέες μελέτες δίνουν κάποιες ισχυρές ενδείξεις σχετικά με το ποιο ήταν αυτό το όφελος. Ορισμένοι από τους σκελετούς έφεραν DNA όχι μονάχα από ανθρώπους, αλλά και από ιούς και βακτήρια που προκαλούσαν –και εξακολουθούν να προκαλούν– ασθένειες. Πολλοί από αυτούς τους παθογόνους μικροοργανισμούς δεν εμφανίστηκαν στους πληθυσμούς των κυνηγών-συλλεκτών ή ακόμα και μεταξύ των πρώτων αγροτών στην Ευρώπη. Όμως τα λείψανα των Yamnaya έφεραν τις γενετικές υπογραφές πολλών παθογόνων μικροοργανισμών, συμπεριλαμβανομένου αυτού που προκάλεσε την πανώλη.

“Αυτές οι παραλλαγές, από ό,τι φαίνεται, προσφέρουν κάποια προστασία από μολυσματικές ασθένειες”, εξήγησε ο Willerslev.

Ορισμένες μελέτες σχετικά με τη σκλήρυνση κατά πλάκας υποδηλώνουν ότι οι μεταλλάξεις που αυξάνουν τον κίνδυνο εμφάνισης της νόσου ευθύνονται και για την επίθεση του ανοσοποιητικού συστήματος κατά των ιών και των βακτηρίων.

Ο Willerslev και οι συνεργάτες του υποστήριξαν ότι οι Yamnaya ήταν πιο ευάλωτοι στις ζωικές ασθένειες από ό,τι οι πρόγονοί τους. Οι Yamnaya είχαν ανάγκη τα ζώα για το κρέας και το γάλα, γι’ αυτό ζούσαν μαζί με τα κοπάδια τους καθώς μετακινούνταν στις στέπες.

Αυτές οι συνθήκες άφηναν το “παράθυρο ανοιχτό” για να μεταδοθούν οι ασθένειες στους ανθρώπους. Οι επιστήμονες βρήκαν ότι οι Yamnaya είχαν αναπτύξει γονίδια που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό σύστημα και τα οποία τους βοήθησαν να αποκρούσουν τους νέους εισβολείς.

“Έχουν κάνει μια εξαιρετικά βάσιμη υπόθεση”, αναφέρει χαρακτηριστικά ο Yassine Souilmi, μελετητής γονιδιωμάτων στο Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας στην Αυστραλία, για τον Willerslev και τους συναδέλφους του. “Θα εκπλαγώ δυσάρεστα εάν τα επόμενα στάδια των δοκιμών δεν καταλήξουν στα ίδια συμπεράσματα”.

Ο Δρ Lars Fugger, ειδικός σε θέματα σκλήρυνσης κατά πλάκας στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, ο οποίος συνεργάστηκε με τον Willerslev στις νέες αυτές μελέτες, αναφέρει ότι η ασθένεια μπορεί να μην είχε εκδηλωθεί μέχρι και πριν από μερικές δεκαετίες. Στο σύγχρονο περιβάλλον, με λιγότερες μολυσματικές ασθένειες σε σύγκριση με τους προηγούμενους αιώνες, αναφέρει ότι ένα ισχυρό ανοσοποιητικό σύστημα είναι πιο πιθανό να μη “λειτουργήσει καλά στην πράξη”, επιτιθέμενο στο ίδιο του το σώμα.

“Πολλοί από εμάς ζουν σε περιβάλλοντα που έχουν δεχθεί απολύμανση ‒ περιβάλλοντα από όπου απουσιάζουν τα μικρόβια”, σημειώνει ο Fugger. “Οι ισορροπίες έχουν πλέον χαθεί”.

Το να κατανοήσουμε τις εξελικτικές ρίζες της σκλήρυνσης κατά πλάκας θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να ανακαλύψουν τις βέλτιστες θεραπείες για την ασθένεια. Επί του παρόντος οι μόνες αποτελεσματικές θεραπείες είναι φάρμακα που καταστέλλουν το ανοσοποιητικό σύστημα. Για τον Fugger, τα φάρμακα αυτά μοιάζουν με αιχμηρό εργαλείο που επιτίθεται σε ένα εύθραυστο σημείο του οργανισμού μας.

“Αντί απλώς να το χτυπάμε, θα πρέπει να ανακαλύψουμε πώς διαταράσσονται οι ισορροπίες της βιολογίας μας και, στη συνέχεια, να προσπαθήσουμε να τη ρυθμίσουμε εκ νέου”.

Οι ερευνητές ξεκινούν παρόμοιες μελέτες εστιάζοντας σε άλλες ασθένειες, όπως η σχιζοφρένεια και η ψωρίαση. “Και αυτή είναι μόνο η αρχή”, επισημαίνει ο Fugger.

Πηγή: new york times–*Ο Carl Zimmer είναι αρθρογράφος των “New York Times” για ζητήματα επιστημών.Το άρθρο δημοσιεύθηκε στις 22 Ιανουαρίου 2024 στους “The New York Times”.