Oamenii din Anzi par să fi dezvoltat o abilitate genetică ciudată. Arsenicul e de vină pentru asta. Ce face el

Timp de mii de ani, oamenii care trăiesc la înălțimea Anzilor argentinieni s-au bazat pe apa potabilă, care i-ar îmbolnăvi pe majoritatea oamenilor de moarte.

Acolo, arsenicul prezent în mod natural, în roca vulcanică, se infiltrează în apele subterane, contaminând alimentarea locală cu apă cu niveluri ale metaloidului toxic care ar prezenta riscuri grave pentru sănătatea majorității populațiilor umane.

Însă, pentru un grup din nordul Argentinei, selecția naturală ar fi putut oferi un avantaj genetic neobișnuit.

Oamenii din Anzi par să fi dezvoltat o abilitate genetică ciudată

Conform unei analize ADN a oamenilor din vestul Americii de Sud, o populație din Anzii argentinieni e purtătoare a unei variante genetice care probabil o ajută să metabolizeze arsenicul mai sigur.

„Adaptarea determină schimbări genomice. Cu toate acestea, dovezile unor adaptări specifice la oameni rămân limitate”, a scris o echipă condusă de biologii evoluționiști Carina Schlebusch și Lucie Gattepaille, de la Universitatea Uppsala, într-o lucrare din 2015.

„Datele noastre arată că adaptarea la tolerarea factorului de stres din mediu, arsenicul, a determinat probabil o creștere a frecvențelor variantelor protectoare ale AS3MT, oferind prima dovadă a adaptării umane la o substanță chimică toxică.”

Citeşte şi: Daniel Băluţă, primarul Sectorului 4, susţine că a fost obiectul unei tentative de asasinat cu arsenic

Având suficient timp și o expunere suficient de blândă la un pericol, viața a demonstrat o capacitate remarcabilă de a se adapta la tot felul de condiții sălbatice - de la căldură extremă, la lipsa completă de oxigen și niveluri periculoase de radiații.

Cu toate acestea, se cunosc relativ puține lucruri despre modul în care populațiile umane se adaptează la substanțele chimice toxice din mediul lor.

Arsenicul este foarte toxic. E asociat cu cancerul, leziunile pielii, malformațiunile congenitale și decesele premature. De asemenea, este răspândit, prezent în mod natural la niveluri ridicate în apele subterane din multe regiuni ale lumii.

Citeşte şi: Cărți cu arsenic pe rafturile unei biblioteci din Franța. Cum s-a descoperit că au substanța toxică?

Limita actuală recomandată pentru arsenic în apa potabilă, stabilită de Organizația Mondială a Sănătății, este de 10 micrograme pe litru, conform sciencealert.com.

Până la instalarea unui sistem de filtrare, în 2012, orașul îndepărtat San Antonio de los Cobres, situat la mare altitudine, pe platoul Puna de Atacama, din Argentina, avea apă potabilă care conținea aproximativ 200 de micrograme de arsenic pe litru - de aproximativ 20 de ori peste limita recomandată.

Totuși, regiunea a fost locuită de mii de ani – cel puțin 7.000 de ani și poate chiar 11.000. Această aparentă capacitate de a elimina nivelurile periculos de ridicate de arsenic i-a nedumerit pe oamenii de știință timp de decenii.

Citeşte şi: Povestea românului care ajunge „stăpân” în America de Sud. Avea propria armată și propria monedă

În 1995, oamenii de știință au observat că femeile din Anzii argentinieni aveau o capacitate unică de a metaboliza arsenicul, după cum reiese din metaboliții din urina lor.

Când arsenicul pătrunde în organism, enzimele îl transformă în mai multe forme chimice. Una dintre aceste forme intermediare, numită arsenic monometilat (MMA), este deosebit de toxică. O formă ulterioară, arsenicul dimetilat (DMA), este mai ușor de eliminat de organism, prin urină.

Locuitorii din San Antonio de los Cobres aveau tendința de a produce mai puțin din intermediarul toxic și mai mult din forma ușor de excretat, ceea ce sugerează că organismele lor erau neobișnuit de eficiente în procesarea arsenicului.

Cu tampoane de obraz

Intrigați, Schlebusch, Gattepaille și colegii lor au vrut să rezolve puzzle-ul la nivel genetic.

Echipa a colectat ADN de la 124 de femei din San Antonio de los Cobres, folosind tampoane de obraz. Probele de urină au arătat același profil al metabolitului de arsenic ca în studiul din 1995.

Apoi, au analizat milioane de markeri genetici din întregul genom.

Pentru a determina dacă varianta genetică era tipică populației argentiniene, cercetătorii și-au comparat rezultatele cu date genomice disponibile publicului din Peru și Columbia, extrase din Proiectul internațional "1000 de genomuri".

Gena AS3MT

Cercetările anterioare au arătat că o enzimă numită arsenic (+3 stare de oxidare) metiltransferază (AS3MT) ar putea juca un rol-cheie în metabolismul arsenicului, așa că cercetătorii și-au concentrat eforturile asupra acestui aspect.

Ceea ce au descoperit a fost un grup de variante genetice apropiate de gena AS3MT, care au influențat puternic modul în care organismul procesează arsenicul.

Aceste variante au fost mult mai frecvente la oamenii din San Antonio de los Cobres decât în ​​populațiile genetic similare din Peru și Columbia.

Variantele par să facă organismul mai eficient în transformarea arsenicului, în forme care pot fi excretate în siguranță, în urină, reducând acumularea celor mai toxici compuși intermediari - un rezultat care se aliniază perfect cu studiile anterioare privind metaboliții arsenicului în urină.