जीनोमिक भिन्नता के कारण आम autoinflammatory रोग में वृद्धि हो सकती है के लिए लचीलापन bubonic प्लेग — ScienceDaily


शोधकर्ताओं ने पाया है कि भूमध्य आबादी के लिए अतिसंवेदनशील हो सकता एक autoinflammatory बीमारी की वजह से विकासवादी दबाव के जीवित रहने के लिए bubonic प्लेग. अध्ययन, वैज्ञानिकों द्वारा किया राष्ट्रीय मानव जीनोम रिसर्च इंस्टीट्यूट (NHGRI) के हिस्से में स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों, निर्धारित किया है कि विशिष्ट जीनोमिक वेरिएंट का कारण है कि एक बीमारी कहा जाता पारिवारिक भूमध्य बुखार (FMF) भी प्रदान में वृद्धि के लिए लचीलापन प्लेग.

शोधकर्ताओं का सुझाव है कि इस वजह से संभावित लाभ, FMF के कारण जीनोमिक वेरिएंट किया गया है, सकारात्मक के लिए चयन में भूमध्य आबादी सदियों से. निष्कर्षों थे जर्नल में प्रकाशित प्रकृति इम्यूनोलॉजी. अतिरिक्त सहायता के लिए अनुसंधान किया गया था द्वारा ही प्रदान की जाती नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एलर्जी और संक्रामक रोगों, गठिया के राष्ट्रीय संस्थान और Musculoskeletal और त्वचा रोगों और अनुसंधान के लिए केंद्र पर जीनोमिक्स और वैश्विक स्वास्थ्य.

सदियों से, एक जैविक हथियारों की दौड़ किया गया है के बीच लड़ा मनुष्य और माइक्रोबियल रोगज़नक़ों. इस विकासवादी लड़ाई के बीच है, मानव प्रतिरक्षा प्रणाली और सूक्ष्मजीवों के आक्रमण करने की कोशिश कर हमारे शरीर. रोगाणुओं को प्रभावित मानव जीनोम कई मायनों में. उदाहरण के लिए, वे कर सकते हैं प्रभाव के कुछ जीनोमिक विविधता में जम जाता है कि मानव आबादी से अधिक का समय है ।

“के इस युग में एक नई महामारी, समझ के बीच परस्पर क्रिया रोगाणुओं और मनुष्य कभी भी महत्वपूर्ण है,” ने कहा कि डॉ Kastner, NHGRI वैज्ञानिक निदेशक और सह लेखक कागज पर. “हम कर सकते हैं गवाह के विकास के बाहर खेल रहा हमारी आंखों के सामने.”

ऐसे ही एक सूक्ष्म जीव है Yersinia pestis, बैक्टीरियल एजेंट के लिए जिम्मेदार की एक श्रृंखला अच्छी तरह से प्रलेखित bubonic प्लेग(लिंक बाहरी है) महामारी के लिए नेतृत्व किया है कि 50 लाख से अधिक लोगों की मृत्यु.

FMF, प्लेग की तरह, एक प्राचीन बीमारी है । यह सबसे आम आवधिक बुखार सिंड्रोम और लक्षण के FMF शामिल आवर्तक बुखार, गठिया, चकत्ते और सूजन के ऊतकों कि लाइन दिल, फेफड़े, और पेट अंगों. FMF भी नेतृत्व करने के लिए गुर्दे की विफलता और मौत के उपचार के बिना. रोग प्रकट होता है भर में भूमध्य क्षेत्र में और ज्यादातर प्रभावित करता है, तुर्की, यहूदी, अर्मेनियाई और अरब आबादी.

जीनोमिक वेरिएंट में MEFV जीन के कारण FMF. MEFV एक प्रोटीन encodes कहा जाता pyrin. स्वस्थ लोगों में, pyrin में एक भूमिका निभाता भड़काऊ प्रतिक्रिया के शरीर. Pyrin सक्रिय होता है जब वहाँ है एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया (उदाहरण के लिए, की घटना में एक संक्रमण). Pyrin बढ़ जाती है सूजन और उत्पादन की सूजन से संबंधित अणुओं.

इसके विपरीत, FMF रोगियों का उत्पादन असामान्य pyrin की वजह से जीनोमिक वेरिएंट (म्यूटेशन) में MEFV जीन. उत्परिवर्तित pyrin की जरूरत नहीं है, एक संक्रमण या अन्य प्रतिरक्षा को गति प्रदान करने के लिए सक्रिय किया जा सकता; बल्कि, यह करने में सक्षम है सीधे संभावना अधिक होती है करने के लिए लोगों को प्रतीत होता है अकारण एपिसोड के बुखार और सूजन.

के MEFV म्यूटेशन भी अन्य सामान्य गुण है । शोधकर्ताओं ने पाया है कि लोगों के साथ केवल एक प्रतिलिपि की एक MEFV जीनोमिक संस्करण का कारण बनता है कि FMF नहीं मिलता है । रोग के इसके अलावा, पूर्व प्रभावी उपचार के लिए, उन लोगों के साथ दो प्रतियां उच्च मृत्यु दर 40 की उम्र से, लेकिन आम तौर पर लंबे समय तक जीने के लिए पर्याप्त बच्चों के लिए है ।

कम होने के बावजूद जीवित रहने की दर लगभग 10% के तुर्क, यहूदी, अरब और आर्मीनियाई ले जाने में कम से कम एक प्रतिलिपि की एक FMF के कारण जीनोमिक संस्करण. अगर मौका थे, केवल कारक है कि, प्रतिशत बहुत कम होगा.

शोधकर्ताओं का प्रस्ताव है कि इस उच्च प्रतिशत था का एक परिणाम सकारात्मक प्राकृतिक चयन है, जो एक विकासवादी प्रक्रिया है कि ड्राइव में वृद्धि विशिष्ट जीनोमिक वेरिएंट और लक्षण है कि कर रहे हैं में फायदेमंद है ।

“बस जैसे सिकल सेल विशेषता है सकारात्मक के लिए चुना क्योंकि यह मलेरिया के खिलाफ की रक्षा करता है, हम speculated है कि उत्परिवर्ती pyrin में FMF हो सकता है की मदद से भूमध्य आबादी में कुछ तरह,” कहा जाए जिन Chae, पीएच. डी., वरिष्ठ लेखक के कागज और एक स्टाफ वैज्ञानिक NHGRI के चयापचय, हृदय और भड़काऊ रोग जीनोमिक्स की एक शाखा है । “उत्परिवर्ती pyrin हो सकता है की रक्षा करने, उनमें से कुछ घातक संक्रमण है.”

टीम के लिए बदल गया Yersinia pestis, कुख्यात bubonic प्लेग के कारण जीवाणु, एक संभावित उम्मीदवार के रूप में ड्राइविंग के लिए विकासवादी चयन के लिए FMF में परिवर्तन भूमध्य आबादी है ।

यह पता चला है Yersinia pestis शामिल एक विशेष अणु है कि represses समारोह के pyrin स्वस्थ व्यक्तियों में. ऐसा करने में, रोगज़नक़ को दबा शरीर की भड़काऊ प्रतिक्रिया करने के लिए संक्रमण. इस तरह से, शरीर को वापस नहीं लड़ सकता.

“सूजन की एक प्रक्रिया है, जिसमें सफेद रक्त कोशिकाओं से शरीर की रक्षा संक्रमण है । से मेजबान के देखने के बिंदु से, सूजन में मदद करता है हमें जीवित रहने के. से बैक्टीरिया के देखने के बिंदु से, सूजन के लिए कुछ है चोरी होना किसी भी तरह से उपलब्ध है,” डैनियल ने कहा कि Shriner, पीएच. डी., स्टाफ वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए केंद्र पर जीनोमिक्स और वैश्विक स्वास्थ्य पर NHGRI.

शोधकर्ताओं द्वारा मारा गया था तथ्य यह है कि Yersinia pestis को प्रभावित करता है बहुत प्रोटीन है कि उत्परिवर्तित FMF. वे माना जाता है कि संभावना FMF के कारण जीनोमिक वेरिएंट की रक्षा कर सकते व्यक्तियों से bubonic प्लेग की वजह से Yersinia pestis.

विचार है कि विकास को धक्का होगा के लिए एक रोग के एक समूह में लड़ने के लिए एक और counterintuitive लग सकता है. लेकिन यह नीचे आता है क्या करने के लिए कम से कम बुरा विकल्प.

औसत मृत्यु दर के साथ लोगों के bubonic प्लेग सदियों से किया गया है के रूप में उच्च के रूप में 66% है, जबकि, यहां तक कि के साथ एक वाहक आवृत्ति के 10%, 1% से कम की आबादी है FMF. सैद्धांतिक रूप से, विकासवादी बाधाओं रहे हैं में उत्तरार्द्ध के पक्ष में ।

लेकिन पहले, की टीम थी, तो सत्यापित करने के लिए दो के जीनोमिक वेरिएंट का कारण है कि FMF था वास्तव में आया सकारात्मक चयन में भूमध्य आबादी.

इस के लिए, वे आनुवांशिक विश्लेषण प्रदर्शन पर एक बड़ी पलटन के 2,313 तुर्की व्यक्तियों. उन्होंने यह भी जांच की जीनोम से 352 प्राचीन पुरातात्विक नमूनों सहित 261 से ईसाई युग से पहले. शोधकर्ताओं की उपस्थिति के लिए परीक्षण दो FMF के कारण जीनोमिक वेरिएंट में दोनों समूहों के नमूने. वे भी इस्तेमाल किया जनसंख्या आनुवंशिकी के सिद्धांतों और गणितीय मॉडलिंग की भविष्यवाणी करने के लिए कैसे की आवृत्ति FMF के कारण जीनोमिक वेरिएंट के साथ बदल पीढ़ियों.

“हमने पाया है कि दोनों FMF के कारण जीनोमिक वेरिएंट उठी 2,000 से अधिक साल पहले, पहले Justinian प्लेग और मौत. दोनों वेरिएंट के साथ जुड़े थे के सबूत सकारात्मक चयन,” कहा ऐलेन Remmers, पीएच. डी., एसोसिएट अन्वेषक में NHGRI के चयापचय, हृदय और भड़काऊ रोग जीनोमिक्स की एक शाखा है ।

शोधकर्ताओं तो अध्ययन कैसे Yersinia pestis साथ सूचना का आदान प्रदान FMF के कारण जीनोमिक वेरिएंट. वे के नमूने ले लिया विशेष रूप से सफेद रक्त कोशिकाओं से FMF रोगियों. इसके अलावा, वे ले लिया नमूनों से लोगों को ले जाने के लिए जो सिर्फ एक कॉपी के जीनोमिक वेरिएंट (इसलिए नहीं मिलता है, रोग).

टीम ने पाया कि Yersinia pestis नहीं करता है, सूजन को कम करने में सफेद रक्त कोशिकाओं से अर्जित FMF रोगियों और लोगों के साथ एक प्रतिलिपि की FMF के कारण जीनोमिक वेरिएंट. इस खोज के विपरीत में है तथ्य यह है कि Yersinia pestis सूजन कम कर देता है कोशिकाओं में बिना FMF जुड़े म्यूटेशन ।

शोधकर्ताओं ने सोचा कि अगर Yersinia pestis कम नहीं करता है, सूजन के साथ लोगों में FMF, तो शायद इस संभावित वृद्धि के मरीजों के जीवित रहने की दर से संक्रमित जब से रोगज़नक़.

इस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने आनुवंशिक रूप से इंजीनियर चूहों के साथ FMF के कारण जीनोमिक वेरिएंट. वे संक्रमित दोनों स्वस्थ और अनुवांशिक इंजीनियर चूहों के साथ Yersinia pestis. उनके परिणाम से पता चला है कि संक्रमित चूहों के साथ FMF के कारण जीनोमिक संस्करण था काफी वृद्धि हुई के रूप में अस्तित्व के लिए की तुलना में संक्रमित स्वस्थ चूहों.

इन निष्कर्षों, संयोजन में, संकेत मिलता है कि सदियों से, FMF के कारण जीनोमिक वेरिएंट सकारात्मक चयनित तुर्की में आबादी में एक भूमिका निभाने के लिए प्रतिरोध प्रदान करने Yersinia pestis infectioएन. चाहे उसी के लिए सच है, अन्य भूमध्य आबादी बनी हुई है देखा जा करने के लिए. अध्ययन में एक झलक प्रदान करता अप्रत्याशित और लंबे समय से स्थायी प्रभाव के रोगाणुओं पर मानव जीव विज्ञान.



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