Но мало кто одновременно исследовал другую крайность — дезадаптацию — в виде хронической горной болезни (ХГБ), также известной как болезнь Монжа, которая характеризуется производством чрезмерного количества красных кровяных телец.Теперь, в крупнейшем полногеномном исследовании такого рода, международная группа исследователей под руководством председателя педиатрии Калифорнийского университета в Сан-Диего д-ра Габриэля Хаддада расширила свое недавнее исследование понимания обеих крайностей адаптации у населения Перу. «Заболеваемость CMS наиболее высока у жителей Анд (~ 18%), меньше у тибетцев (1-11%), и, тем не менее, она полностью отсутствует в популяциях Эфиопии, что еще больше усложняет патогенез этого заболевания», — сказал Хаддад. "Таким образом, четкое понимание его патофизиологии было бы полезно для больших высотных групп населения, подверженных риску развития этого синдрома.
Это также дало бы понимание в понимании патофизиологии многих заболеваний, где гипоксия играет важную роль, на уровне моря, например, инсульт. , ишемия сердца, обструктивное апноэ во сне, серповидно-клеточная анемия ».В исследовании приняли участие 94 человека, поровну разделенных на субъектов с CMS и без CMS.
Они были родом из Серро-де-Паско, одного из крупнейших высокогорных поселений в мире (более 50 000 человек живут на высоте более 14 000 футов (4300 метров), высоко в Андах.Затем, используя доступные генетические инструменты и новый индивидуальный алгоритм, исследователи проанализировали геномы, чтобы идентифицировать и классифицировать все предпочтительные мутации перуанцев. В целом они идентифицировали 11 регионов, содержащих 38 генов, которые имели статистическую значимость. Девять из этих генов были также протестированы в экспериментах по гипоксии для подтверждения их функциональной роли с использованием экспериментальной лабораторной модели организма, плодовой мушки Drosophila melanogaster.
«В этом исследовании мы представляем результаты расширенного анализа последовательности всего генома субъектов с CMS и не-CMS и определяем дополнительные области-кандидаты, которые находятся под положительным отбором», — сказал Хаддад. «Действительно, больший размер выборки, надежные методы отбора и использование нового статистического теста для определения приоритетов — все это позволило нам раскрыть новые гены, участвующие в адаптации НА. Кроме того, используя дрозофилу в качестве модельного организма, мы обнаружили, что определенные гены-кандидаты при пониженной регуляции у Drosophila индуцировал большую толерантность к гипоксии, чем контроль ".Интересно, что большинство мутаций было обнаружено в некодирующих областях генома, которые могут играть важную регуляторную роль в точной настройке уровней экспрессии генов.
«Мы подозреваем, что эта молекулярная адаптация обеспечивает большую генетическую гибкость, которая правдоподобно регулирует количество транскриптов, приспосабливаясь к физиологическим реакциям на экологические проблемы, такие как гипоксия», — сказал Хаддад.Результаты исследования внесут значительный вклад в многофакторное генетическое понимание высотной адаптации и физиологии гипоксии.
Кроме того, новый алгоритм исследователей может быть адаптирован для других исследований, пытающихся определить геномные признаки адаптации человека.