Elveszett gén miatt sújt minket a szívroham

Változatlanul a szív- és érrendszeri betegségek vezetik a halálozási statisztikákat

Őseink úgy 2-3 millió évvel ezelőtt elvesztettek egy gént, és ez magyarázhatja, miért sújtanak minden állat közül pont csak minket a szívkoszorúér-problémák. Cserébe talán védettebbek lettünk a maláriával szemben.

A Kaliforniai Egyetem San Diego-i kampuszának (UC San Diego) orvosi karán dolgozó kutatók szerint egyetlen gén elvesztése – az őseink leszármazási vonalán nagyjából 2-3 millió évvel ezelőtt bekövetkezett evolúciós esemény – magyarázza, miért sújtanak minket, embereket bármilyen állatnál sokkal gyakrabban a szív- és érrendszeri betegségek. A keringési problémák emlős-viszonylatban rekordmagas kockázata a teljes emberi fajt érinti, és a vörös húsokat is fogyasztó embertársainknál még kifejezettebb.

Az érelmeszesedés vagy ateroszklerózis – a verőerek elzáródása a zsíros érfali lerakódások következtében – világszerte a halálesetek egyharmadáért felel. Az érelmeszesedésnek számos rizikófaktorát ismerjük; közéjük tartozik a magas „rossz" koleszterinszint, a mozgásszegény életmód, az életkor, a magas vérnyomás, az elhízás és a dohányzás. Ugyanakkor az első alkalommal előforduló szív- és érrendszeri események mintegy 15 százalékában e rizikófaktorok egyike sem érhető tetten.

Egy évtizede már, hogy Nissi Varki, a UC San Diego orvosi karának patológus professzora, valamint Ajit Varki, a sejtes és molekuláris orvostudomány professzora és munkatársaik egy közleményben észrevételezték: a természetes módon előforduló, koszorúér-eredetű szívroham a többi emlősben gyakorlatilag nem létezik. Ez még legközelebbi rokonainkra, a csimpánzokra is igaz, akik pedig fogságban tartva nagyon hasonló kockázati tényezőkkel – magas vérzsírszinttel, magas vérnyomással és mozgásszegénységgel – kénytelenek együtt élni, mint az emberek. Ami szívrohamszerű eseményt dokumentáltak a csimpánzoknál, az inkább a szívizomzat ez idáig ismeretlen eredetű hegesedésének, de semmiképp sem a koszorúerek elzáródásának volt tulajdonítható.

Forrás: Origo

Melyik gént vesztettük el?

A mostani tanulmányban a két Varki, Philip Gordts és mások arról számolnak be, hogy azok a genetikusan módosított egerek, amelyekből az emberekhez hasonlóan hiányzik a sejtek felszínén elhelyezkedő cukormolekulák egyike, a Neu5Gc jelű sziálsav-változat, a kontroll egerekhez képest számottevően megnövekedett érelmeszesedést mutatnak. A kontroll egerekben ép, de az egerekben szándékosan elrontott, az emberekben pedig az evolúció során elromlott gén a CMAH nevű enzimé, amely a Neu5Gc sziálsav-motívum létrehozásáért felelős.

A UC San Diego Cukorbiológiai Kutató- és Képzőközpontjának és az emberré válást kutató és oktató akadémiai centrumának kutatói úgy vélik, hogy a CMAH gént inaktiváló mutáció néhány millió évvel ezelőtt terjedhetett el az emberfélék elődjeiben. A Neu5Gc cukormotívum elvesztése nem puszta véletlen, hanem a malária élősködőjének nyomására bekövetkezett evolúciós alkalmazkodás lehetett, ugyanis a malária kórokozói egyebek mellett ezt a sejtfelszíni motívumot használják célsejtjeik felismesére és megtámadására.

A szerzők azt találták, hogy a CMAH kiiktatásával ez emberekhez hasonlóvá tett, Neu5Gc sziálsav-motívumot nélkülöző egerekben csaknem kétszeresére nőtt az érelmeszesedés súlyossága a módosítatlan egerekhez képest.

A fokozott kockázatért több tényező együttesen felelős: az emberszerűvé tett egerekben túlműködnek a gyulladást okozó fehérvérsejtek, és hajlamossá válnak a diabéteszre

– ismertette Ajit Varki. – Ez magyarázatot adhat arra, hogy még a vegetáriánusan táplálkozó és nyilvánvaló érrendszeri rizikófaktorok nélkül élő emberek is jelentős eséllyel kapnak szívrohamot vagy stroke-ot, ami evolúciós rokonainkra egyáltalán nem jellemző."

Ráadásul a vörös húsokat fogyasztó emberek újra meg újra találkoznak étrendjükben a Neu5Gc motívummal, hiszen az általuk megevett állatok húsa tartalmazza ezt a cukorfajtát.

A tudósok szerint ez immunválaszt és az általuk xenoszialitisznek – vagyis az idegen sziálsav által kiváltott gyulladásnak – nevezett idült gyulladást eredményez. A kísérletekben az emberekhez hasonlóvá tett CMAH-deficiens egereknek Neu5Gc-ben és zsírokban gazdag táplálékot adtak, ami további 2.4-szeres emelkedést idézett elő az érelmeszesedés mértékében. Az ateroszklerózis súlyosbodását a vér zsír- és cukorértékeinek változása önmagában nem magyarázta.

"A CMAH elvesztése az emberi evolúció során feltehetőleg belső és külső (étrendi) tényezők révén is hozzájárul az érelmeszesedésre való fogékonysághoz – fogalmaznak a szerzők –, és a jövőbeni tanulmányok során érdemes lenne fontolóra venni az emberhez hasonlóbbá tett egérmodellünk alkalmazását."

A két Varki és munkatársaik korábbi tanulmányaikban megmutatták, hogy táplálékból származó Neu5Gc a CMAH-mutáns, saját Neu5Gc-t nélkülöző egerekben

nemcsak előmozdítja a gyulladást, de a daganatok növekedését is serkenti.

Mivel a vörös húsok bőségesen tartalmaznak Neu5Gc-t, ez az összefüggés részben magyarázhatja a vörös húsok fogyasztása és bizonyos ráktípusok előfordulása között az emberekben megfigyelt kapcsolatot.

Érdekességképpen a szerzők megjegyzik, hogy a CMAH gén evolúciós elvesztése az emberi élettan egyéb vonatkozásaiba és beleszólhatott, például csökkenthette a termékenységünket, viszont alkalmasabbá tehetett minket a hosszú távok lefutására.