Moderna människan utvecklade ett effektivare skydd mot oxidativ stress

Endast en bråkdel av kroppens proteiner har en förändring som gör dem unika jämfört med motsvarande proteiner hos neandertalare och människoapor. Nu har forskare vid Karolinska Institutet i Sverige och Max Planck Institutet för Evolutionär Antropologi i Tyskland studerat ett sådant protein, glutationreduktas, som skyddar mot oxidativ stress. De fann att personer som bär på neandertalvarianten av proteinet har en flerfaldigt ökad risk att drabbas av kärlsjukdom och inflammatorisk tarmsjukdom.

Vad som gör den moderna människan unik är en fråga som länge gäckat forskare. Ett sätt att angripa frågan är att studera de proteiner, eller byggstenar, i kroppen som har en förändring jämfört med våra föregångare och som bärs av nästan alla nu levande människor. Det finns runt 100 proteiner som har en sådan unik förändring. Ett av dessa är proteinet glutationreduktas som är en del av kroppens försvar mot oxidativ stress.

Studien som är publicerad i tidskriften Science Advances har undersökt förändringen av glutationreduktas i detalj och har letts av Hugo Zeberg vid Karolinska Institutet och Max Planck Institutet för Evolutionär Antropologi och Svante Pääbo vid Max Planck Institutet. De kunde visa att neandertalproteinet skapade fler reaktiva syreradikaler som är orsaken bakom oxidativ stress. Det är den tredje unika förändringen hos människan som studerats hittills.

Studien visar även att neandertalproteinet har kommit över till nu levande människor i låg frekvens när våra föregångare blandade sig med dem för ungefär 60.000 år sedan. Idag förekommer det främst hos personer på den indiska subkontinenten där 1–2 procent beräknas bära på neandertalproteinet. Forskarna fann att varianten är förknippad med högre risk att drabbas av kärlsjukdom och inflammatorisk tarmsjukdom, båda sjukdomar som kopplats till oxidativ stress.

– Riskökningarna vi ser är stora med flerfaldigt ökad risk för både inflammatorisk tarmsjukdom och kärlsjukdom, säger Hugo Zeberg.

Varför just den här förändring kom att bli en av de unika förändringarna som nästan alla moderna människor bär på har forskarna bara teorier om.

– Att bromsa oxidativ stress är lite som att hindra något från att rosta så mycket. Kanske är det faktum att vi lever längre något som drivit den här förändringen, spekulerar Svante Pääbo.

Forskningen finansierades av NOMIS Foundation, Max Planck Society, Jeanssons Stiftelser och Magnus Bergvalls Stiftelse. Författarna uppger att det inte finns några intressekonflikter.

Publikation: “A substitution in the glutathione reductase lowers electron leakage and inflammation in modern humans”. Lucia Coppo, Pradeep Mishra, Nora Siefert, Arne Holmgren, Svante Pääbo och Hugo Zeberg. Science Advances, online 5 januari, 2022, doi: 10.1126/sciadv.abm1148

För mer information, kontakta:
Hugo Zeberg, biträdande lektor
Institutionen för neurovetenskap, Karolinska Institutet
Max Planck Institutet för Evolutionär Antropologi
Tel: 0730-61 60 69
E-post: hugo.zeberg@ki.se

Svante Pääbo, director
Max Planck Institutet för Evolutionär Antropologi
E-post: paabo@eva.mpg.de

Kontakta presstjänsten: ki.se/pressrum

Karolinska Institutet är ett av världens ledande medicinska universitet med visionen att driva utvecklingen av kunskap om livet och verka för en bättre hälsa för alla. I Sverige står Karolinska Institutet för den enskilt största andelen medicinsk akademisk forskning och har det största utbudet av medicinska utbildningar. Varje år utser Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet mottagare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin.

Taggar: