Исследователи из Медицинской школы Сан-Диего Калифорнийского университета говорят, что потеря одного гена два-три миллиона лет назад у наших предков, возможно, привела к повышенному риску сердечно-сосудистых заболеваний у всех людей как вида, а также создала дополнительный риск. для людей, питающихся красным мясом. Результаты опубликованы 22 июля 2019 года в PNAS.
Атеросклероз – закупорка артерий жировыми отложениями – является причиной одной трети смертей во всем мире из-за сердечно-сосудистых заболеваний. Существует множество известных факторов риска, включая холестерин в крови, недостаточную физическую активность, возраст, гипертонию, ожирение и курение, но примерно в 15 процентах случаев впервые сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), вызванных атеросклерозом, ни один из этих факторов не применяется.
Десять лет назад Нисси Варки, доктор медицины, профессор патологии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего, с соавтором Аджитом Варки, доктором медицины, заслуженным профессором медицины, клеточной и молекулярной медицины, и коллегами отметили, что естественные коронарные сердечные приступы возникают из-за атеросклероз практически не встречается у других млекопитающих, включая близкородственных шимпанзе в неволе, которые имеют общие человеческие факторы риска, такие как повышенный уровень липидов в крови, гипертония и отсутствие физической активности. Вместо этого шимпанзе "сердечные приступы" были из-за пока необъяснимого рубца сердечной мышцы.
В новом исследовании Варки и Филип Гордтс, доктор философии.D., доцент медицины и другие сообщают, что мыши, модифицированные так, чтобы испытывать дефицит (как у людей) молекулы сахара сиаловой кислоты под названием Neu5Gc, показали значительное усиление атерогенеза по сравнению с контрольными мышами, которые сохраняют ген CMAH, который продуцирует Neu5Gc.
Исследователи – члены Исследовательского и учебного центра гликобиологии и / или Центра академических исследований и обучения антропогенеза в Калифорнийском университете в Сан-Диего – полагают, что мутация, инактивировавшая ген CMAH, произошла несколько миллионов лет назад у предков гомининов, что, возможно, связано с этим событием. малярийному паразиту, который распознал Neu5Gc.
В своих выводах исследовательская группа заявила, что устранение CMAH и Neu5Gc у мышей вызвало почти двукратное увеличение тяжести атеросклероза по сравнению с немодифицированными мышами.
"Повышенный риск, по-видимому, обусловлен множеством факторов, в том числе гиперактивными лейкоцитами и склонностью к диабету у человекоподобных мышей," сказал Аджит Варки. "Это может помочь объяснить, почему даже люди-вегетарианцы без каких-либо других очевидных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний по-прежнему очень склонны к сердечным приступам и инсультам, в то время как другие эволюционные родственники не подвержены этим заболеваниям."
Но, потребляя красное мясо, люди также неоднократно подвергаются воздействию Neu5Gc, который, по словам исследователей, вызывает иммунный ответ и хроническое воспаление, которое они называют "ксеносиалит." В своих тестах человекоподобных мышей, модифицированных без гена CMAH, давали диету, богатую Neu5Gc, с высоким содержанием жиров, и впоследствии они страдали еще 2 раза.4-кратное увеличение атеросклероза, которое не может быть объяснено изменениями содержания жиров или сахаров в крови.
"Эволюционная потеря CMAH у человека, вероятно, способствует предрасположенности к атеросклерозу как внутренними, так и внешними (диетическими) факторами," написали авторы, "и в будущих исследованиях можно было бы рассмотреть возможность использования этой модели, более похожей на человека."
В предыдущей работе Варкис и его коллеги показали, что диетический Neu5Gc также способствует воспалению и прогрессированию рака у Neu5Gc-дефицитных мышей, предполагая, что нечеловеческая молекула сахара, которой много в красном мясе, может, по крайней мере, частично объяснить связь между высоким содержанием белка. потребление красного мяса и некоторые виды рака.
Интересно, что эволюционная потеря гена CMAH, по-видимому, вызвала другие существенные изменения в физиологии человека, включая снижение фертильности человека и повышение способности бегать на большие расстояния.