2,9 milyon insanı etkileyen otoimmün bir hastalık olan multipl skleroz, biyolojik bir bilmece sunuyor.
Birçok araştırmacı, hastalığa, bağışıklık sisteminin sinirlere saldırmasına neden olan ve hastaların yürüme veya konuşma güçlüğüne neden olabilen Epstein-Barr adlı bir virüsün neden olduğundan şüpheleniyor. Ancak virüs hikayenin tamamı olamaz çünkü hemen hemen herkes hayatının bir noktasında virüse yakalanır.
Yeni bir çalışma, 5000 yıl önce Batı Asya'nın bozkırlarında hayvan güden kayıp bir göçebe kabilenin iskelet kalıntılarında bu paradoksa olası bir çözüm buldu. Göçebelerin, kendilerini büyük olasılıkla hayvanlarının taşıdığı patojenlerden koruyan ancak aynı zamanda bağışıklık sistemlerini daha hassas hale getiren genetik mutasyonlar taşıdıkları ortaya çıktı. Çalışma, bu genlerin göçebelerin torunlarını kontrol dışı bir bağışıklık tepkisine karşı savunmasız hale getirdiğini öne sürüyor.
Bulgu, evrimsel geçmişin yaşayan insanların sağlığını nasıl şekillendirdiğini anlamaya yönelik daha büyük ve benzeri görülmemiş bir çabanın parçası. Araştırmacılar, yaklaşık 3.000 ila 11.000 yıl önce Portekiz ile Sibirya ve Norveç ile İran arasında yaşayan insanlara ait binlerce genomu analiz ediyor. Sadece multipl sklerozun değil, aynı zamanda diyabet, şizofreni ve diğer birçok modern hastalığın da genetik köklerinin izini sürmeyi umuyorlar.
Çalışmaya öncülük eden Kopenhag Üniversitesi'nden genetikçi Eske Willerslev, “Eski insan genomunu tamamen yeni bir seviyeye taşıyoruz” dedi.
Araştırmacılar multipl skleroz çalışmasını ve eski halkların genetiği ve sağlığına ilişkin diğer üç makaleyi Çarşamba günü Nature dergisinde yayınladılar.
On yıldan fazla bir süredir Dr. Willerslev ve diğer araştırmacılar eski insan kemiklerinden DNA elde etti. Hayatta kalan genetik materyali yaşayan insanlarınkiyle karşılaştıran bilim insanları, dünya çapındaki en önemli insan göçlerinden bazılarının izini sürmeyi başardılar.
Örneğin, yaklaşık 8.000 yıl önce başlayan çiftçilerin günümüz Türkiye'sinden Avrupa'ya göçünü kaydettiler. Bu ilk çiftçiler, kıtada 30.000 yıldan fazla süredir yaşayan Avrupalı avcı-toplayıcılarla karşılaştı. Bazı yerlerde, çiftçiler geldikten sonra avcı-toplayıcı DNA'sının iskeletlerde kaybolması, şiddetli çatışmaya işaret ediyor. Diğer yerlerde, iki nüfus, daha sonraki nesillerin karışık soyların ortaya çıkmasına neden olacak kadar karışmıştır.
Bir sonraki büyük göç değişiminden önce binlerce yıl geçti. Yaklaşık 5.000 yıl önce Avrupa DNA'sı, Ukrayna'dan Kazakistan'a kadar uzanan Yamnaya bozkırlarında yaşayan bir grup çobanın genetik imzalarını göstermeye başladı.
Yamnayalar, yol boyunca inekleri, keçileri ve koyunları güderek yüzlerce kilometrelik otlaklarda atlar ve arabalarla seyahat etti. Çiftlikleri veya şehirleri olmasa bile yüzyıllar boyunca varlıklarını sürdürdüler ve ölülerini altın ve mücevherlerle gömdüler.
Tunç Çağı'nda Yamnaya, Asya ve Avrupa'nın büyük bölümlerine yayılarak topraklarını genişletti. Dr. Willerslev ve meslektaşları, grubun Avrupa'da karşılaştığı çiftçileri sık sık yok ettiğini, ancak bazı yerlerde barışçıl ilişkileri de sürdürdüklerini keşfetti.
Bugün Kuzey Avrupa'daki insanlar atalarının çoğunun izini Yamnaya'ya kadar sürebilmektedir. Daha güneyde Yamnaya soyu daha az yaygındır. Bunun yerine, oradaki insanların soyunun Orta Doğulu çiftçilerden ve Avrupa'nın eski avcı-toplayıcılarından gelme olasılığı daha yüksek.
Dr. Willerslev ve meslektaşları, her antik grubun hangi genetik varyasyonları taşıdığını ve bunların sağlıklarını nasıl etkilediğini merak etti. Bunu öğrenmek için araştırmacılar, onların yaşayan torunlarından bazılarını incelediler.
Büyük bir DNA ve tıbbi bilgi veri tabanı olan Birleşik Krallık Biobank'ı kullandılar. Bilim adamlarının incelediği 433.395 gönüllünün çoğu Britanya'da doğdu, ancak 24.511'i diğer ülkelerde doğdu.
Araştırmacılar veri tabanındaki binlerce genetik varyantı çeşitli hastalıklara yönelik artan risklerle ilişkilendirmeyi başardılar. Daha sonra gönüllülerin DNA'sını antik iskeletlerden alınan genetik parçalarla karşılaştırdılar.
Bir analiz, örneğin Batı Avrupa'daki avcı-toplayıcıların yüksek kolesterol, yüksek tansiyon ve diyabet riskini artıran varyantların çoğunu taşıdığını ortaya çıkardı. Bir diğeri, Orta Doğu'daki eski çiftçilerin kaygı ve diğer duygudurum bozukluklarıyla bağlantılı değişkenlerin büyük bir yüküne sahip olduğunu gösterdi.
Bu bulgular, bu eski insanların mutlaka bu hastalıklardan muzdarip olduğu anlamına gelmiyor. Genetik değişkenler tuzağı temsil eder, ancak genellikle onu açan ortamdır.
Örneğin diyabet, modern dünyada giderek daha yaygın hale geliyor; bunun nedeni, kısmen beslenmemizin giderek artan bir bölümünü oluşturan ucuz, şekerli yiyeceklerdir. Önceki yüzyıllarda diyabet için yüksek riskli genlerin hastalığı tetikleme şansı olmayabilirdi.
Bazı durumlarda Dr. Willerslev ve meslektaşları, bu genetik varyantların eski insanlara hayatta kalma avantajı sağladığını buldu.
Örneğin multipl skleroz riskini artıran varyantlar Yamnaya'da giderek daha yaygın hale geldi. Bunları giyen göçebelerin soyundan gelenlerin, onları takmayanlara göre daha fazla olduğu görülüyor.
“Günümüzde yüksek multipl skleroz riskine neden olan bu varyantların geçmişte bir faydası olmuş olmalı” dedi Dr. Willerslev.
Yeni çalışmalar bu faydanın ne olduğuna dair bazı güçlü kanıtlar sağlıyor. İskeletlerin bazılarında sadece insanlardan değil aynı zamanda patojen virüs ve bakterilerden de DNA bulunuyordu. Bu patojenlerin çoğu avcılar ve toplayıcılar arasında ya da Avrupa'nın ilk çiftçileri arasında bulunmuyordu. Ancak Yamnaya kalıntıları, vebaya neden olan da dahil olmak üzere birçok patojenin genetik imzasını içeriyordu.
“Bu varyantlar bulaşıcı hastalıklara karşı bir çeşit koruma sağlıyor gibi görünüyor” dedi Dr. Willerslev.
Multipl sklerozla ilgili çeşitli çalışmalar, hastalık riskini artıran varyantların aynı zamanda bağışıklık sisteminin virüslere ve bakterilere karşı saldırısını daha agresif hale getirdiğini öne sürüyor.
Dr. Willerslev ve meslektaşları, Yamnaya'nın hayvan hastalıklarına karşı önceki insanlara göre daha duyarlı olduğunu savundu. Yamnayalar et ve süt açısından hayvanlara bağımlıydı ve bozkırda ilerlerken sürüleriyle sürekli temas halindeydi.
Bu koşullar hastalığın insanlara yayılması için yeni bir fırsat sağladı. Buna yanıt olarak Yamnaya, yeni düşmanlarla savaşmalarına yardımcı olan bağışıklıkla ilgili genler geliştirdi.
Avustralya'daki Adelaide Üniversitesi'nden genom bilimcisi Yassine Souilmi, Dr. Willerslev ve meslektaşları. “Daha fazla deneysel test onların sonuçlarıyla aynı fikirde değilse şok olurum.”
Dr. Oxford Üniversitesi'nde multipl skleroz uzmanı olan Lars Fugger, Dr. Yeni çalışmalara katılan Willerslev, hastalığın ancak son birkaç on yılda yaygınlaşmış olabileceğini söyledi. Geçtiğimiz yüzyıllara kıyasla bulaşıcı hastalıkların daha az olduğu günümüz ortamında, güçlü bir bağışıklık sisteminin tekleme yapma ve kişinin vücuduna saldırma ihtimalinin daha yüksek olduğunu söyledi.
“Birçoğumuz pırıl pırıl temiz ortamlarda yaşıyoruz” dedi Dr. Lanet olsun. “Denge artık orada değil.”
Multipl sklerozun evrimsel kökenlerini anlamak, araştırmacıların hastalık için daha iyi tedaviler bulmasına yardımcı olabilir. Şu anda bağışıklık sistemini baskılayan ilaçlar hastalığın tek etkili tedavisidir. Dr. Fugger'a göre bu ilaçlar, biyolojimizin hassas bir şekilde dengelenmiş bir kısmına karşı kullanılan kör araçlar gibi görünüyor.
“Sadece kapatmak yerine, dengesinin nasıl bozulduğunu daha ayrıntılı olarak anlamaya çalışmalı ve ardından onu yeniden kalibre etmeye çalışmalıyız” dedi.
Araştırmacılar şizofreni ve sedef hastalığı gibi diğer hastalıklar için de benzer analizlere başlıyor. “Bu sadece başlangıç” dedi Dr. Lanet olsun.
Şimdilik Birleşik Krallık biyobankasına güvenmeye devam ediyorlar, bu da sonuçlarının büyük ölçüde kuzey Avrupalıların sağlığını etkileyen genlerle sınırlı olacağı anlamına geliyor. Araştırmada yer almayan Institut Pasteur'den evrimsel genetikçi Lluis Quintana-Murci, “Dünyanın diğer bölgelerinde benzer çalışmalar yapmak olağanüstü olurdu” dedi.
Ancak bu tür çalışmaları yürütmenin birkaç yolu vardır. İlk olarak, birçok ülkede ayrıntılı elektronik sağlık kayıtları bulunmamaktadır. Batılı bilim adamlarının etik olmayan davranışları, pek çok yerli halkın bu tür çabalara DNA bağışlama konusunda ilgisiz kalmasına neden oldu.
Dr. Yerli Avustralyalılar için bir veri tabanı oluşturmaya yardımcı olan Souilmi, her popülasyonun farklı evrimsel yolunun genel olarak insan biyolojisine dair önemli bilgiler sağlayabileceğini söyledi. “Dünyanın diğer bölgelerini inceleyerek aslında günümüzün tüm insan koşullarına ilişkin anlayışımızı genişletiyoruz” dedi.
Birçok araştırmacı, hastalığa, bağışıklık sisteminin sinirlere saldırmasına neden olan ve hastaların yürüme veya konuşma güçlüğüne neden olabilen Epstein-Barr adlı bir virüsün neden olduğundan şüpheleniyor. Ancak virüs hikayenin tamamı olamaz çünkü hemen hemen herkes hayatının bir noktasında virüse yakalanır.
Yeni bir çalışma, 5000 yıl önce Batı Asya'nın bozkırlarında hayvan güden kayıp bir göçebe kabilenin iskelet kalıntılarında bu paradoksa olası bir çözüm buldu. Göçebelerin, kendilerini büyük olasılıkla hayvanlarının taşıdığı patojenlerden koruyan ancak aynı zamanda bağışıklık sistemlerini daha hassas hale getiren genetik mutasyonlar taşıdıkları ortaya çıktı. Çalışma, bu genlerin göçebelerin torunlarını kontrol dışı bir bağışıklık tepkisine karşı savunmasız hale getirdiğini öne sürüyor.
Bulgu, evrimsel geçmişin yaşayan insanların sağlığını nasıl şekillendirdiğini anlamaya yönelik daha büyük ve benzeri görülmemiş bir çabanın parçası. Araştırmacılar, yaklaşık 3.000 ila 11.000 yıl önce Portekiz ile Sibirya ve Norveç ile İran arasında yaşayan insanlara ait binlerce genomu analiz ediyor. Sadece multipl sklerozun değil, aynı zamanda diyabet, şizofreni ve diğer birçok modern hastalığın da genetik köklerinin izini sürmeyi umuyorlar.
Çalışmaya öncülük eden Kopenhag Üniversitesi'nden genetikçi Eske Willerslev, “Eski insan genomunu tamamen yeni bir seviyeye taşıyoruz” dedi.
Araştırmacılar multipl skleroz çalışmasını ve eski halkların genetiği ve sağlığına ilişkin diğer üç makaleyi Çarşamba günü Nature dergisinde yayınladılar.
On yıldan fazla bir süredir Dr. Willerslev ve diğer araştırmacılar eski insan kemiklerinden DNA elde etti. Hayatta kalan genetik materyali yaşayan insanlarınkiyle karşılaştıran bilim insanları, dünya çapındaki en önemli insan göçlerinden bazılarının izini sürmeyi başardılar.
Örneğin, yaklaşık 8.000 yıl önce başlayan çiftçilerin günümüz Türkiye'sinden Avrupa'ya göçünü kaydettiler. Bu ilk çiftçiler, kıtada 30.000 yıldan fazla süredir yaşayan Avrupalı avcı-toplayıcılarla karşılaştı. Bazı yerlerde, çiftçiler geldikten sonra avcı-toplayıcı DNA'sının iskeletlerde kaybolması, şiddetli çatışmaya işaret ediyor. Diğer yerlerde, iki nüfus, daha sonraki nesillerin karışık soyların ortaya çıkmasına neden olacak kadar karışmıştır.
Bir sonraki büyük göç değişiminden önce binlerce yıl geçti. Yaklaşık 5.000 yıl önce Avrupa DNA'sı, Ukrayna'dan Kazakistan'a kadar uzanan Yamnaya bozkırlarında yaşayan bir grup çobanın genetik imzalarını göstermeye başladı.
Yamnayalar, yol boyunca inekleri, keçileri ve koyunları güderek yüzlerce kilometrelik otlaklarda atlar ve arabalarla seyahat etti. Çiftlikleri veya şehirleri olmasa bile yüzyıllar boyunca varlıklarını sürdürdüler ve ölülerini altın ve mücevherlerle gömdüler.
Tunç Çağı'nda Yamnaya, Asya ve Avrupa'nın büyük bölümlerine yayılarak topraklarını genişletti. Dr. Willerslev ve meslektaşları, grubun Avrupa'da karşılaştığı çiftçileri sık sık yok ettiğini, ancak bazı yerlerde barışçıl ilişkileri de sürdürdüklerini keşfetti.
Bugün Kuzey Avrupa'daki insanlar atalarının çoğunun izini Yamnaya'ya kadar sürebilmektedir. Daha güneyde Yamnaya soyu daha az yaygındır. Bunun yerine, oradaki insanların soyunun Orta Doğulu çiftçilerden ve Avrupa'nın eski avcı-toplayıcılarından gelme olasılığı daha yüksek.
Dr. Willerslev ve meslektaşları, her antik grubun hangi genetik varyasyonları taşıdığını ve bunların sağlıklarını nasıl etkilediğini merak etti. Bunu öğrenmek için araştırmacılar, onların yaşayan torunlarından bazılarını incelediler.
Büyük bir DNA ve tıbbi bilgi veri tabanı olan Birleşik Krallık Biobank'ı kullandılar. Bilim adamlarının incelediği 433.395 gönüllünün çoğu Britanya'da doğdu, ancak 24.511'i diğer ülkelerde doğdu.
Araştırmacılar veri tabanındaki binlerce genetik varyantı çeşitli hastalıklara yönelik artan risklerle ilişkilendirmeyi başardılar. Daha sonra gönüllülerin DNA'sını antik iskeletlerden alınan genetik parçalarla karşılaştırdılar.
Bir analiz, örneğin Batı Avrupa'daki avcı-toplayıcıların yüksek kolesterol, yüksek tansiyon ve diyabet riskini artıran varyantların çoğunu taşıdığını ortaya çıkardı. Bir diğeri, Orta Doğu'daki eski çiftçilerin kaygı ve diğer duygudurum bozukluklarıyla bağlantılı değişkenlerin büyük bir yüküne sahip olduğunu gösterdi.
Bu bulgular, bu eski insanların mutlaka bu hastalıklardan muzdarip olduğu anlamına gelmiyor. Genetik değişkenler tuzağı temsil eder, ancak genellikle onu açan ortamdır.
Örneğin diyabet, modern dünyada giderek daha yaygın hale geliyor; bunun nedeni, kısmen beslenmemizin giderek artan bir bölümünü oluşturan ucuz, şekerli yiyeceklerdir. Önceki yüzyıllarda diyabet için yüksek riskli genlerin hastalığı tetikleme şansı olmayabilirdi.
Bazı durumlarda Dr. Willerslev ve meslektaşları, bu genetik varyantların eski insanlara hayatta kalma avantajı sağladığını buldu.
Örneğin multipl skleroz riskini artıran varyantlar Yamnaya'da giderek daha yaygın hale geldi. Bunları giyen göçebelerin soyundan gelenlerin, onları takmayanlara göre daha fazla olduğu görülüyor.
“Günümüzde yüksek multipl skleroz riskine neden olan bu varyantların geçmişte bir faydası olmuş olmalı” dedi Dr. Willerslev.
Yeni çalışmalar bu faydanın ne olduğuna dair bazı güçlü kanıtlar sağlıyor. İskeletlerin bazılarında sadece insanlardan değil aynı zamanda patojen virüs ve bakterilerden de DNA bulunuyordu. Bu patojenlerin çoğu avcılar ve toplayıcılar arasında ya da Avrupa'nın ilk çiftçileri arasında bulunmuyordu. Ancak Yamnaya kalıntıları, vebaya neden olan da dahil olmak üzere birçok patojenin genetik imzasını içeriyordu.
“Bu varyantlar bulaşıcı hastalıklara karşı bir çeşit koruma sağlıyor gibi görünüyor” dedi Dr. Willerslev.
Multipl sklerozla ilgili çeşitli çalışmalar, hastalık riskini artıran varyantların aynı zamanda bağışıklık sisteminin virüslere ve bakterilere karşı saldırısını daha agresif hale getirdiğini öne sürüyor.
Dr. Willerslev ve meslektaşları, Yamnaya'nın hayvan hastalıklarına karşı önceki insanlara göre daha duyarlı olduğunu savundu. Yamnayalar et ve süt açısından hayvanlara bağımlıydı ve bozkırda ilerlerken sürüleriyle sürekli temas halindeydi.
Bu koşullar hastalığın insanlara yayılması için yeni bir fırsat sağladı. Buna yanıt olarak Yamnaya, yeni düşmanlarla savaşmalarına yardımcı olan bağışıklıkla ilgili genler geliştirdi.
Avustralya'daki Adelaide Üniversitesi'nden genom bilimcisi Yassine Souilmi, Dr. Willerslev ve meslektaşları. “Daha fazla deneysel test onların sonuçlarıyla aynı fikirde değilse şok olurum.”
Dr. Oxford Üniversitesi'nde multipl skleroz uzmanı olan Lars Fugger, Dr. Yeni çalışmalara katılan Willerslev, hastalığın ancak son birkaç on yılda yaygınlaşmış olabileceğini söyledi. Geçtiğimiz yüzyıllara kıyasla bulaşıcı hastalıkların daha az olduğu günümüz ortamında, güçlü bir bağışıklık sisteminin tekleme yapma ve kişinin vücuduna saldırma ihtimalinin daha yüksek olduğunu söyledi.
“Birçoğumuz pırıl pırıl temiz ortamlarda yaşıyoruz” dedi Dr. Lanet olsun. “Denge artık orada değil.”
Multipl sklerozun evrimsel kökenlerini anlamak, araştırmacıların hastalık için daha iyi tedaviler bulmasına yardımcı olabilir. Şu anda bağışıklık sistemini baskılayan ilaçlar hastalığın tek etkili tedavisidir. Dr. Fugger'a göre bu ilaçlar, biyolojimizin hassas bir şekilde dengelenmiş bir kısmına karşı kullanılan kör araçlar gibi görünüyor.
“Sadece kapatmak yerine, dengesinin nasıl bozulduğunu daha ayrıntılı olarak anlamaya çalışmalı ve ardından onu yeniden kalibre etmeye çalışmalıyız” dedi.
Araştırmacılar şizofreni ve sedef hastalığı gibi diğer hastalıklar için de benzer analizlere başlıyor. “Bu sadece başlangıç” dedi Dr. Lanet olsun.
Şimdilik Birleşik Krallık biyobankasına güvenmeye devam ediyorlar, bu da sonuçlarının büyük ölçüde kuzey Avrupalıların sağlığını etkileyen genlerle sınırlı olacağı anlamına geliyor. Araştırmada yer almayan Institut Pasteur'den evrimsel genetikçi Lluis Quintana-Murci, “Dünyanın diğer bölgelerinde benzer çalışmalar yapmak olağanüstü olurdu” dedi.
Ancak bu tür çalışmaları yürütmenin birkaç yolu vardır. İlk olarak, birçok ülkede ayrıntılı elektronik sağlık kayıtları bulunmamaktadır. Batılı bilim adamlarının etik olmayan davranışları, pek çok yerli halkın bu tür çabalara DNA bağışlama konusunda ilgisiz kalmasına neden oldu.
Dr. Yerli Avustralyalılar için bir veri tabanı oluşturmaya yardımcı olan Souilmi, her popülasyonun farklı evrimsel yolunun genel olarak insan biyolojisine dair önemli bilgiler sağlayabileceğini söyledi. “Dünyanın diğer bölgelerini inceleyerek aslında günümüzün tüm insan koşullarına ilişkin anlayışımızı genişletiyoruz” dedi.