Медицина

Підвищену чутливість до болю у сучасних людей пояснили успадкованим від неандертальців геном

Деякі з сучасних людей успадкували від неандертальців біологічну схильність до підвищеного відчуття болю через мутації у гені, що кодує білок Nav1.7. Цей білок відповідає за надходження больового сигналу до спинного та головного мозку. Таку особливість виявили у 0,4% британців, повідомляють автори дослідження у Current Biology.

Неандертальці еволюціонували окремо від предків сучасних людей впродовж 500 000 років. За цей час кожна з груп самостійно накопичувала різні генетичні зміни. Наприкінці історії неандертальців ці дві гілки знову змішалися, через що сучасні люди успадкували від них багато генетичних варіантів.

Для проведення дослідження вчені виділили три геноми з ДНК неандертальців, знайдених у печерах Хорватії та Росії. Це дозволило ідентифікувати мутації, які були поширені у неандертальців, але є дуже рідкісними у людей. Виявилося, що неандертальці пережили три мутації у гені SCN9A, який змінив форму білка Nav1.7. Білок Nav1.7 діє у нервових волокнах та відповідає за те, у якій мірі больовий сигнал надходить до спинного та головного мозку. Мутована версія гену знаходилася в обох наборах хромосом в усіх трьох вивчених геномах, що вказує на поширеність такої зміни в усій популяції.

Щоб дослідити, як ці мутації впливали на організм, команда вчених синтезувала гени, які кодують сучасні та неандертальські версії білка Nav1.7, та експресувала їх в клітини жаб’ячих яєць та нирок людини. Ці модельні системи дозволили виявити характеристики білків, що контролюють нервові імпульси. З’ясувалося, що у клітинах з трьома мутаціями гену SCN9A білок Nav1.7 діє активніше, ніж у клітинах без мутацій, що знижує поріг передачі больового сигналу.

Окрім того, за допомогою бази даних UK Biobank, у якій зберігається півмільйона геномів британців, автори дослідження виявили, що близько 0,4% учасників бази даних мали одну копію мутованого гену SCN9A. Вони на 7% частіше повідомляли про відчуття болю, ніж люди без цих особливостей.

Втім, дослідники зазначають, що з їхньої роботи не обов’язково випливає, що неандертальці гостріше відчували біль, ніж сучасні люди. Також невідомо, чи була така мутація корисною, адже популяції неандертальців були малочисельними, із низьким генетичним розмаїттям, що дозволяло навіть шкідливим змінам зберігатися у нащадків. Дослідження більшої кількості геномів може допомогти відповісти на це питання.