进化基因的丢失可能有助于解释为什么只有人类才容易患心脏病

进化基因的丢失可能有助于解释为什么只有人类才容易患心脏病
人类中Neug5c的损失(在其他灵长类动物中保留)通过多种机制增加动脉粥样硬化风险,包括内在因素,如提高的炎症反应和高血糖和内在因素,如红肉衍生的Neu5GC诱导的仇牙炎等。信誉:Kunio Kawanishi

加州大学圣地亚哥医学院的研究人员表示,在我们的祖先中的两到三百万年前的单一基因的丧失可能导致所有人类的心血管疾病的风险增加,同时也建立了进一步的风险用于红肉的人类。调查结果将于2019年7月22日公布PNAS

动脉粥样硬化——脂肪沉积堵塞动脉——是全球三分之一因心血管疾病死亡的原因。有许多已知的风险因素,包括血液胆固醇,缺乏运动,年龄,高血压,肥胖和吸烟,但大约15%的第一次由于动脉粥样硬化,事件(CVD),这些因素都不适用。

十年前,尼斯·瓦格尼,米德,宇王圣地亚哥医学院病理学教授,共同作者Ajit Varki,MD,杰出的医学和细胞和分子医学教授,以及同事注意到由于冠心病而导致的冠状动脉袭击在其他哺乳动物中几乎不存在动脉粥样硬化,包括在囚禁中密切相关的黑猩猩,其分享人类的危险因素,例如高血脂,高血压和物理不活跃。相反,黑猩猩“心脏病发作”是由于心肌的尚未解释的瘢痕形成。

在新的研究中,Varkis,菲利普•Gordts博士,医学助理教授,老鼠和其他报告,修改缺陷(如人类)在唾液酸糖分子称为Neu5Gc显示显著增加动脉粥样化形成控制老鼠相比,那些保留CMAH基因产生Neu5Gc。

的researchers-members糖生物学研究和培训中心和/或学术研究和培训中心的人类起源论加州大学圣Diego-believe CMAH基因发生突变,灭活几百万年前的古人类祖先,一个事件可能与承认Neu5Gc疟原虫。

在他们的研究结果中,研究小组表示,与未修改的小鼠相比,小鼠的人类类似的CMAH和Neu5GC的消除导致动脉粥样硬化的严重程度几乎增加了2倍。

阿吉特·瓦尔基说:“风险的增加似乎是由多种因素造成的,包括类人小鼠的白细胞过度活跃和患糖尿病的倾向。”“这可能有助于解释为什么即使是没有任何其他明显心血管风险因素的素食者也很容易患心脏病和中风,而其他进化上的亲戚却不会。”

但是在消耗红肉时,人类也会反复接触到Neu5GC,研究人员称,提示免疫反应和他们称之为“xenosialitis。”在他们的测试中,修饰成缺乏CMAH基因的类人小鼠被喂食富含neu5gc的,随后遭受了动脉粥样硬化的进一步增加了2.4倍,这不能通过血脂或糖的变化来解释。

“CMAH的人类进化损失可能有助于通过内在和外在(膳食)因素来倾向于动脉粥样硬化,”作者“,”和未来的研究可以考虑使用更多人类的模型。“

在之前的工作中,Varkis和他的同事们已经表明,在Neu5Gc缺乏的患者中,饮食中摄入的Neu5Gc也会促进炎症和癌症的发展这表明,红肉中富含的非人类糖分子至少可以部分解释红肉的高消费与某些癌症之间的联系。

有趣的是,CMAH基因的进化丧失似乎已经产生了人类生理学的其他显着变化,包括减少人类生育能力,增强了长距离的能力。


进一步探索

糖分子Neu5GC将红肉消费链接和癌症风险升高

更多信息:Kunio Kawanishi El Al。“人类物种特异性的CMP-N-乙酰氨酸羟基酸羟化酶通过内在和外在机制来增强动脉粥样硬化,”PNAS(2019)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1902902116
引用:进化基因丢失可能有助于解释为什么只有人类容易心脏病发作
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