Haben Sie sich jemals über ein „schlechtes Immunsystem“ beschwert? Ihre Neandertaler-Vorfahren könnten schuld sein.
Neandertaler-DNA macht bis zu 4 Prozent des modernen menschlichen Genoms aus, doch die genauen Auswirkungen dieser DNA waren bislang weitgehend unbekannt.
Ein Forscherteam aus den gesamten Vereinigten Staaten kam zusammen, um zu untersuchen, wie sich diese alten Gene auf den modernen Menschen auswirken, und fasste ihre Ergebnisse in einem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel zusammen eLife März. Insbesondere konnten sie die Beteiligung der Neandertaler-DNA an der menschlichen Entwicklung, dem Stoffwechsel und dem Immunsystem genau bestimmen.
„Die Gesamtwirkung von Neandertaler-Allelen auf den Stoffwechsel/das Immunsystem ist komplex“, sagte Sriram Sankararaman, Mitautor der Studie und Professor für Informatik, Genetik und Computational Medicine an der University of California, Los Angeles Newsweek.
„In unserer Studie konnten wir die Auswirkungen bestimmter eingewanderter Neandertaler genau bestimmen [gene variants]. Beispielsweise konnten wir Fälle von Introgression finden [gene variants] die Auswirkungen auf die Funktion von Genen haben, von denen bekannt ist, dass sie für die Immunfunktion wichtig sind.“
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Eines der bedeutendsten Beispiele hierfür war eine genetische Variante, die die Struktur eines wichtigen Rezeptors auf der Oberfläche weißer Blutkörperchen beeinflusst. Dieser Rezeptor ist am Prozess der Phagozytose beteiligt – wenn weiße Blutkörperchen Bakterien, Parasiten und infizierte Zellen verschlingen. Die Neandertaler-Variante dieses Gens würde daher wahrscheinlich die Fähigkeit unserer Zellen, Infektionen zu beseitigen, stören und uns anfälliger für Krankheiten machen.
Es wurde festgestellt, dass eine andere Neandertaler-Variante eine Schlüsselkomponente der zellulären Energieproduktion stört. Dies baut auf früheren Studien auf, die berichteten, dass Neandertaler-DNA einen wichtigen Beitrag dazu leisten könnte COVID 19 Anfälligkeit. Allerdings ist es nicht unbedingt schlecht, Neandertaler-DNA zu haben.
„Eine Reihe von Studien hat gezeigt, dass Neandertaler-DNA einen positiven Einfluss haben kann“, sagte Sankararaman. „Das auffälligste Beispiel ist eine Region in einem Gen BNC2, das mit der Haut- und Haarfarbe assoziiert ist und in dem mehr als die Hälfte der heutigen Europäer Neandertaler-DNA tragen, was wahrscheinlich auf den Anpassungsvorteil zurückzuführen ist, den diese introgressierte DNA mit sich bringt.“
„Es gibt mehrere andere Regionen im Genom, in denen wir dieses Muster sehen, darunter Regionen, von denen bekannt ist, dass sie für die Immunfunktion wichtig sind. Der Großteil der eingedrungenen Neandertaler-DNA scheint jedoch schädlich gewesen zu sein.“
Infolgedessen wurde die Neandertaler-DNA in der Evolution unserer Spezies weitgehend selektiert. „Bei den von uns untersuchten Merkmalen gibt es ein konsistentes Muster, dass die Neandertaler-DNA weniger zu diesen Merkmalen beiträgt als erwartet. Dies ist das Muster, das wir erwarten würden, wenn diese DNA schädlich ist und nach und nach aus der modernen menschlichen Bevölkerung entfernt wird“, sagte Sankararaman .
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Es wird angenommen, dass moderne Menschen und Neandertaler vor etwa 40.000 Jahren Tausende von Jahren nebeneinander existierten. Während dieser Zeit pflanzten sie sich fort, was den frühen Menschen vermutlich dabei geholfen hat, sich an ihre neue Umgebung anzupassen. Allerdings scheint ihr Selektionsvorteil seitdem weitgehend geschwunden zu sein.
„Unsere Spezies entwickelte sich weiter, als sie in neue Umgebungen vordrang, indem sie durch Kreuzung DNA erwarb“, sagte Sankararaman. „Diese DNA wiederum hat die Reihe von Merkmalen geteilt, die wir heute sehen.
„Die zunehmende Verfügbarkeit großer Datensätze, die Genetik mit Gesundheit und Krankheitsfolgen in Verbindung mit alten Genomen verknüpfen, wird es uns ermöglichen, neue Einblicke in die Entwicklung unserer Spezies zu gewinnen. Dies ist eine aufregende Zeit, diese Fragen zu untersuchen.“