Współcześni ludzie wypracowali skuteczniejszą ochronę przed stresem oksydacyjnym

U osób, które zachowały wariant neandertalski wspomnianego białka, ryzyko zapalenia jelit czy choroby naczyniowej jest kilkakrotnie zwiększone.

Bardzo niewiele białek w naszym organizmie ulega zmianom, które czynią je wyjątkowymi w porównaniu z odpowiadającymi im białkami u neandertalczyków i małp człekokształtnych. Naukowcy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Niemczech i Instytutu Karolinska w Szwecji odnaleźli jedno takie białko - reduktazę glutationową, która chroni przed stresem oksydacyjnym. Odkryli, że ryzyko zapalenia jelit i choroby naczyniowej jest kilkakrotnie wyższe u osób noszących wariant neandertalski, co oznacza, że zmiana, do której doszło w toku ewolucji, pozwala nam lepiej chronić się przed stanem zaburzonej równowagi między wolnymi rodnikami a zdolnością do ich usuwania z organizmu (detoksykacją).

Jak tłumaczą autorzy publikacji, to, co zadecydowało o wyjątkowości człowieka współczesnego i jego sukcesie ewolucyjnym od dawna umyka badaczom. Jednym ze sposobów wyjaśnienia tej zagadki jest badanie białek, w których doszło do pewnych zmian w stosunku do dawnych przedstawicieli rodzaju Homo. Zmiany te przenoszone są przez prawie wszystkich żyjących dzisiaj ludzi i nastąpiły po oddzieleniu się od przodków, których dzieliliśmy z neandertalczykami około 500 tys. lat temu.

Istnieje około 100 białek, które mają taką wyjątkową zmianę, a jednym z nich jest właśnie reduktaza glutationowa, będąca częścią ochrony organizmu przed stresem oksydacyjnym, czyli uszkodzeniami powodowanymi przez reaktywne formy tlenu. Zaburzenia równowagi oksydacyjnej w komórkach jest zaś ważnym czynnikiem decydującym o zwiększonej podatności na rozwój stanów zapalnych i chorób.

W swoim najnowszym badaniu zespół prof. Svante P""bo i dr. Hugo Zeberga szczegółowo przeanalizował zmiany w reduktazie glutationowej, dzięki czemu wykazał, że białko neandertalczyka wytwarzało więcej wolnych rodników tlenowych, które są przyczyną stresu oksydacyjnego.

Badanie pokazało również, że białko neandertalskie zachowało się co prawda u części współczesnych, ale z niezwykle małą częstotliwością. Obecnie występuje głównie na subkontynencie indyjskim u 1-2 proc. populacji. Naukowcy odkryli, że ludzie, którzy są nosicielami wariantu neandertalskiego reduktazy, są bardziej narażeni na rozwój chorób naczyniowych oraz nieswoistych zapaleń jelit. Oba te zaburzenia mają zaś dobrze ugruntowane powiązania ze stresem oksydacyjnym i odpowiedzią immunologiczną. "Wzrost ryzyka, o którym mowa, jest bardzo duży; nosiciele wariantu neandertalskiego mają kilkakrotnie wyższe zapadnięcia na te choroby" - mówi Zeberg.

Poza wspomnianymi dolegliwościami różnice w wariantach reduktazy mogą prawdopodobnie wpływać także na procesy związane ze starzeniem. Na razie naukowcy mogą jedynie spekulować, dlaczego ta konkretna zmiana stała się jedną z unikalnych modyfikacji, które noszą prawie wszyscy współcześni ludzie."Może dlatego, że zatrzymanie stresu oksydacyjnego jest trochę jak zapobieganie rdzewieniu. A może fakt, że żyjemy dłużej, napędza te zmiany" - zastanawia się prof. P""bo.

Szczegóły - w publikacji źródłowej: http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.abm1148

Katarzyna Czechowicz