Ako môže starodávna mutácia predisponovať ľudí k srdcovým chorobám
Ľudia sú jedinými cicavcami, u ktorých sa prirodzene vyvinula ateroskleróza, zúženie tepien, ktoré môže byť zdrojom srdcových chorôb. Vedci to spájajú so stratou jediného génu u našich predkov asi pred 2–3 miliónmi rokov.
Srdcové choroby sú hlavnou príčinou úmrtí na celom svete. V Spojených štátoch každý rok zomiera na tento stav viac ako 600 000 ľudí.
Koronárne choroby srdca sú najbežnejším typom srdcových chorôb. Základnou príčinou je ateroskleróza, čo je kôrnatenie tepien zásobujúcich srdce v dôsledku hromadenia povlaku.
Dr. Ajit Varki, významný profesor medicíny a bunkovej a molekulárnej medicíny na Kalifornskej univerzite v San Diegu v La Jolla, sa dlhodobo zaujíma o to, ako sa u ľudí vyvíja ateroskleróza.
Pred niekoľkými rokmi doktor Varki a jeho tím poznamenali, že zatiaľ čo ľudia sú náchylní na aterosklerózu, u iných cicavcov sa tento stav nevyvinie - pokiaľ vedci nemanipulujú s ich stravou alebo génmi v laboratórnych experimentoch.
V novom príspevku uvedenom v Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov americkýchDoktor Varki spolu so spolupracovníkom Philipom Gordtsom, odborným asistentom medicíny, poukazujú na genetickú mutáciu, ku ktorej došlo pred miliónmi rokov.
Tím popisuje, ako to môže prispieť k našej jedinečnej predispozícii k rozvoju aterosklerózy a, rozšírením, koronárnych ochorení srdca.
Strata molekuly cukru pred 2–3 miliónmi rokov
V predchádzajúcom článku doktor Varki ukázal, že ľuďom - na rozdiel od nášho blízkeho príbuzného šimpanza - chýba funkčná verzia génu tzv. CMAH, čo je skratka pre cytidínmonofosfát (CMP) -N-hydroxyláza -acetylneuramínová kyselina (Neu5Ac).
Proteín kódovaný CMAH gén prevádza konkrétnu molekulu nazývanú N-acetylneuramínová kyselina (Neu5Ac) až N-glykolylneuramínová kyselina (Neu5Gc). Obe molekuly sú sialové kyseliny, rodina molekúl cukru, ktoré zohrávajú zásadnú úlohu v mnohých biologických procesoch.
Výskum Dr. Varkiho naznačuje, že ľudskí predkovia stratili časť svojich CMAH gén asi pred 2–3 miliónmi rokov, čo moderným ľuďom nedovolilo vytvoriť Neu5Gc. Namiesto toho sa naše bunky väčšinou spoliehajú na Neu5Ac ako na svoj primárny zdroj kyseliny sialovej.
Štúdium myší, ktoré si vedci nechali geneticky upraviť Cmah, a rozšírením Neu5Gc, tím zaznamenal 1,9-násobné zvýšenie aterosklerózy, keď ich porovnal s normálnymi myšami.
"Zdá sa, že zvýšené riziko je riadené viacerými faktormi, vrátane hyperaktívnych bielych krviniek a tendencie k cukrovke u ľudí, ako sú myši," komentuje Dr. Varki.
Neu5Gc v červenom mäse a ateroskleróze
V ďalšej sérii experimentov Dr. Varki a kolegovia testovali vplyv stravy s vysokým obsahom Neu5Gc na Cmah deficitné myši.
Červené mäso je pripraveným zdrojom Neu5Gc, o ktorom tím doktora Varkiho predtým ukázal, že spôsobuje chronický zápal na ich myšom modeli.
Vedci zaznamenali 2,44-násobné až 3,42-násobné zvýšenie aterosklerózy v USA Cmah- nedostatočné myši, ktoré kŕmili stravou s vysokým obsahom Neu5Gc a tukov v porovnaní s stravou s vysokým obsahom Neu5Ac a tukov alebo stravou s vysokým obsahom tukov, ale bez kyseliny sialovej.
„Evolučná strata CMAH u človeka pravdepodobne prispieva k predispozícii na aterosklerózu prostredníctvom viacerých vnútorných a vonkajších [stravovacích] mechanizmov,“ komentuje príspevok Dr. Varki.
"Celkovo môže naša práca pomôcť vysvetliť, prečo sú ateroskleróza a výsledné komplikácie CVD u ľudí veľmi časté a prečo sa tieto udalosti zriedka spontánne vyskytujú u iných cicavcov, bez experimentálnej alebo stravovacej manipulácie."
Ajit Varki
Lekárske správy dnes spýtal sa doktora Varkiho, ako si myslí, že by sme mohli znížiť riziko vzniku aterosklerózy. Navrhol, aby sme si „uvedomili, že ako ľudia sme vystavení najväčšiemu riziku.“
