Irvine, Calif., 12 yanvar 2004 - Afrikadan köçən ilk insanlar Avropa, Asiyanın və Yeni Dünyanın daha soyuq iqlimlərində necə sağ qaldılar? Yeni UC Irvine araşdırmasına görə, bu gün bəzi insanların piylənməyə, Alzheimer xəstəliyinə və qocalmanın təsirlərinə daha çox meylli olmasının eyni səbəbi ola bilər.
Science jurnalının 9 yanvar 2004-cü il tarixli sayında UCI tədqiqat qrupu bildirir ki, insan hüceyrələrinin mitoxondrial DNT-sindəki (mtDNT) əsas mutasiyalar köç edən əcdadlarımıza daha şimal iqlimlərinə uyğunlaşmağa və nəticədə bir-biri ilə əlaqə yaratmağa kömək edə bilər. bu ata-baba tarixi olan insanlar müəyyən xəstəliklərə.
Hüceyrə nüvəsindən kənarda tapılan mitoxondriyalar, pəhrizimizdəki kalorilərin yandırılmasından məsul olan hüceyrələrin elektrik stansiyalarıdır.
Hüceyrə enerjisi iki məqsəd üçün istifadə olunur: bədən istiliyimizi saxlamaq üçün istilik yaratmaq və məşq etmək, düşünmək, yazmaq, yazmaq kimi işləri görməyə imkan verən kimyəvi enerji forması olan ATP (adenozin trifosfat) sintez etmək. və hüceyrələri və toxumaları düzəldir və təmir edir. MtDNA-lar mitoxondrial elektrik stansiyalarımız üçün mavi izlərdir və pəhrizimizdəki kalorilərin işə qarşı bədən istiliyi yaratmaq üçün ayrılan nisbətini müəyyən edir.
UCI-də Biologiya Elmləri və Molekulyar Təbabət üzrə Donald Bren Professoru və hesabatın həmmüəlliflərindən biri olan Douglas C. Wallace-a görə, erkən insanlar daha soyuq iqlimlərə köçdükdən sonra mutasiyalar olduqda onların sağ qalma şansları artdı. onların mtDNT-lərində şimal qışlarının həddindən artıq soyuqları zamanı daha çox bədən istiliyi istehsalı ilə nəticələndi.
"Afrikanın isti tropik və subtropik mühitlərində iş görmək üçün ATP-yə daha çox, qızdırmaq üçün isə daha az kalori ayrılması ən optimal idi, beləliklə, fərdlərə daha uzun, daha sürətli qaçmaq və daha yaxşı işləmək imkanı verirdi. isti iqlimlərdə "dedi Wallace. "Avrasiya və Sibirdə isə belə bir bölgü qışın soyuğunda daha çox insanın ölümü ilə nəticələnəcəkdi. MtDNT mutasiyaları fərdlərin qışda sağ qalmasına, çoxalmasına və daha yüksək enliklərdə koloniyalaşmasına imkan verdi.
"Bu, mtDNA nəsli ilə coğrafi yer arasındakı təəccüblü korrelyasiyanı izah edir ki, bu gün də bütün dünyada yerli əhalidə görürük."
Bu, həmçinin müəyyən əcdad keçmişi olan insanların bəzi xəstəliklərə niyə daha həssas ola biləcəyini də izah edir.
"İstilik və soyuğun maddələr mübadiləsi deyil, texnologiya tərəfindən idarə edildiyi və daha isti iqlimi olan insanlar şimal iqlimlərinin yüksək yağlı və kalorili pəhrizlərini yedikləri zaman, piylənmə və yaşa bağlı degenerativ xəstəliklərin artması müşahidə olunur," Wallace bildirib."Bir çox fərdlərin kalori qəbulu və yerli iqlimi onların genetik tarixi ilə tarazlıqdan kənardır. Beləliklə, bizim genetik tariximiz mövcud xəstəliklərimizlə bağlıdır və nəticədə təkamül təbabətinin yeni sahəsi yaranır."
Bir əlaqə hüceyrələrdə oksigen radikallarının istehsalı olacaq. Mitoxondriya pəhriz yanacağımızı yandırdıqda yaranan bu əlavə məhsul hüceyrələri zədələmək və öldürmək üçün cavabdeh ola bilər ki, bu da bir neçə yaşa bağlı xəstəliklərə səbəb olur. "Kalorilər istilik və ya ATP istehsalı üçün istifadə edildikdə, onlar oksigen radikalları yaratmaq üçün yönləndirilir" dedi Wallace. "Soyuğa uyğunlaşan insanların mutasiyaya uğramış DNT-si istiliyə daha çox kalori ayırdığından, oksigen radikallarının əmələ gəlməsi üçün daha az miqdarda qalır. Beləliklə, bu insanlar qocalmağa və yaşa bağlı degenerativ xəstəliklərə daha az meyllidirlər." (Oksigen radikalları haqqında ətraflı məlumat üçün aşağıya baxın.)
Tədqiqatda Wallace və onun UCI həmkarları Eduardo Ruiz-Pesini, Dan Mişmar, Martin Brandon və Vincent Procaccio, insan mtDNT-nin mutasiya tarixini yenidən qurmaq üçün dünyanın hər yerindən 1125 insan mtDNT ardıcıllığını təhlil etdilər. mitoxondrial Həvva kimi tanınan orijinal mtDNT.
Uollas UCI-də Molekulyar və Mitoxondrial Tibb və Genetika Mərkəzinin direktorudur və Ekologiya və Təkamül Biologiyası, Bioloji Kimya və Pediatriya departamentlərinin professor-müəllim heyətinin üzvüdür. Bu tədqiqat Milli Sağlamlıq İnstitutu və Ellison Tibb Fondu tərəfindən maliyyələşdirilib.
MtDNA oksigen radikallarının istehsalını necə idarə edir
Mitoxondriyalar pəhriz yanacağımızı yandırdıqda, oksigen radikalları adlı zəhərli əlavə məhsul əmələ gətirirlər ki, bu da kömür yanan elektrik stansiyalarının yaratdığı tüstüyə bərabər olan mitoxondrial ekvivalentdir. Oksigen radikalları mitoxondriyaya, mtDNT-yə və ətrafdakı hüceyrəyə zərər verir. Nəhayət, mitoxondriyada və hüceyrədə kifayət qədər oksidləşdirici zərər toplananda oksigen radikalları hüceyrənin ölməsinə səbəb ola bilər.
Vücudumuzun bir çox toxumalarında məhdud sayda hüceyrə olduğundan, kifayət qədər hüceyrə öldüyü zaman orqanlarda nasazlıq yaranır, bu da yaşa bağlı degenerativ xəstəliklərin və qocalmanın əlamətləri ilə nəticələnir. Nəticədə, mitoxondrial oksidləşdirici stressin xroniki səviyyəsi fərdin qocalma sürətini və diabet, yaddaş itkisi, karlıq və görmə itkisi formaları, ürək-damar xəstəlikləri və s. kimi müxtəlif xəstəliklərə qarşı həssaslığını müəyyən edəcək.
Fərdin istehlak etdiyi bütün kalorilər karbon dioksid, su və enerji istehsalında istifadə olunursa, oksigen radikallarını yaratmaq üçün çox az yanacaq qalır; lakin, enerji yaratmaq üçün lazım olduğundan daha çox kalori istehlak edilirsə, bu artıq kalorilər yağ kimi saxlanılır və mitoxondrial oksigen radikal istehsalında xroniki artıma səbəb olur.
Eyni sayda kalori yeyən və eyni miqdarda məşq edən iki insanı düşünün. İstilik istehsalını artıran bir mtDNA mutantına sahib olan şəxs enerji istehsalı üçün daha çox kalori tələb edəcək və beləliklə, oksigen radikalları istehsal etmək üçün daha az kalori qalacaq. Bu fərd yaşa bağlı xəstəliklərdən qismən qorunacaq və daha uzun yaşayacaq. Bunun əksinə olaraq, yandırılan hər kaloriyə görə daha çox ATP yaradan mitoxondriyaya sahib olan şəxs, soyuğa uyğunlaşdırılmış mitoxondriyaya sahib olan şəxslə eyni səviyyədə kalori yeyərsə, yağ saxlayacaq və daha çox oksigen radikalı əmələ gətirəcək.
Kaliforniya Universiteti, İrvine haqqında: Kaliforniya Universiteti, İrvine tədqiqat, təqaüd və icmaya həsr olunmuş yüksək səviyyəli dövlət universitetidir. 1965-ci ildə əsası qoyulan UCI, 23.000-dən çox bakalavr və magistr tələbəsi və 1.300-ə yaxın professor-müəllim heyəti ilə Kaliforniya Universitetinin ən sürətlə böyüyən kampuslarından biridir. Dinamik Orange County-də üçüncü ən böyük işəgötürən olan UCI illik 3 milyard dollarlıq iqtisadi təsir göstərir.
