جهش ژنتیکی که انسان ها را به بیماری های قلبی مستعد می کند

انسان ها تنها پستاندارانی هستند که به طور طبیعی دچار آترواسکلروز ( تصلب شرائین ) ، باریک شدن شریان ها که می تواند باعث بیماری های قلبی شود ، میشوند. محققان این موضوع را به از دست دادن یک ژن واحد در اجداد ما در حدود 3-2 میلیون سال پیش ربط می دهند.

چرا انسان ها دچار بیماری آترواسکلروز میشوند ؟

بیماریهای قلبی علت اصلی مرگ و میر در سراسر جهان هستند. در ایالات متحده ، سالانه بیش از 600.000 نفر به علت این بیماریها جان خود را از دست می دهند.بیماری قلبی عروقی شایعترین نوع بیماریهای قلبی میباشد. علت اصلی این بیماری ها ، آترواسکلروز ، سخت شدن شریان های تامین کننده قلب به دلیل تجمع پلاک ، میباشد.دکترAjit Varki  ، استاد برجسته پزشکی و طب سلولی و مولکولی در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو در لا جولا ، علاقه دیرینه ای به نحوه پیشرفت آترواسکلروز در انسان دارد.

چند سال پیش ، دکتر وارکی و تیم وی خاطرنشان كردند : در حالی كه انسان مستعد ابتلا به آترواسكلروز میباشد ، پستانداران دیگر دچار این بیماری نمیشوند - مگر اینكه دانشمندان رژیم غذایی یا ژنهای آن ها را در آزمایشگاه دستكاری كنند.

در مقاله جدیدی که در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا ، چاپ شده است ، دکتر وارکی به همراه همکارش Philip Gordts ، استادیار پزشکی ، به جهش ژنتیکی که میلیون ها سال پیش اتفاق افتاده است ، اشاره می کنند.این تیم شرح می دهد که چگونه این امر می تواند در استعداد منحصر به فرد ما برای ایجاد آترواسکلروز و ایجاد بیماری قلبی عروقی کمک کند.

در یکی از مقالات قبلی ، دکتر وارکی نشان داد كه انسانها - برخلاف خویشاوند نزدیك ما ، شامپانزه - فاقد یك نسخه كاربردی از ژنی به نام CMAH میباشند ، كه مخفف سیتیدین مونوفسفات-N-استیل نورامینیک اسید هیدروکسیلاز میباشد.

پروتئین کدگذاری شده توسط ژن CMAH ، یک مولکول خاص به نام –Nاستیل نورامینیک اسید را به -N گلیکولیل نورامینیک اسید تبدیل می کند. هر دو مولکول اسیدهای سیالیک هستند ، خانواده ای از مولکول های قند که در بسیاری از فرآیندهای زیستی نقشهایی اساسی ایفا میکنند.

تحقیقات دکتر وارکی نشان می دهند كه اجداد بشر حدود 3-2 میلیون سال پیش بخشی از ژن CMAH خود را از دست دادند و انسانهای مدرن باقیمانده قادر به ساخت N -گلیکولیل نورامینیک اسید نیستند. در عوض ، سلولهای ما بیشتر به –Nاستیل نورامینیک اسید به عنوان منبع اصلی اسید سیالیک اعتماد می کنند.

با مطالعه موش هایی که محققان از نظر ژنتیکی برای فقدان ژن Cmah طراحی کرده اند و اضافه کردن N -گلیکولیل نورامینیک اسید ، در مقایسه با موش های طبیعی ، افزایش 1.9 برابری برای تصلب شرائین در موش های دستورزی شده مشاهده شد.

دکتر وارکی اظهار می دارد : "به نظر می رسد افزایش خطر توسط عوامل مختلفی از جمله گلبول های سفید بیش فعال و تمایل به دیابت در موش های انسان مانند ایجاد می شود."

N -گلیکولیل نورامینیک اسید در گوشت قرمز و آترواسکلروز

در مجموعه دیگری از آزمایشات ، دکتر وارکی و همکارانش تأثیر رژیم غذایی غنی از N -گلیکولیل نورامینیک اسید را بر روی موشهای بدون ژن Cmah آزمایش کردند.گوشت قرمز منبع آماده N -گلیکولیل نورامینیک اسید است ، که تیم دکتر وارکی قبلاً نشان دادند که باعث ایجاد التهاب مزمن در مدلهای موشی آنها می شود.

محققان در موش های دارای نقص Cmah که دارای رژیم غذایی غنی از N -گلیکولیل نورامینیک اسید و چربی بودند در مقایسه با رژیم غذایی غنی از –Nاستیل نورامینیک اسید و چربی یا رژیم غذایی پرچرب اما بدون اسید های سیالیک ، 2.44 برابر تا 3.42 برابر افزایش آترواسکلروز را مشاهده کردند.دکتر وارکی در این مقاله اظهار میکند : " از بین رفتن تکاملی CMAH در انسان منجر به مستعد شدن برای ابتلا به آترواسکلروز توسط چندین مکانیسم درونی و بیرونی ( رژیم غذایی ) می شود. "

"به طور کلی ، کار ما ممکن است به توضیح دلیل آترواسکلروز و عوارض بیماری های قلبی عروقی ناشی از آن که در انسان بسیار شایع میباشند ، کمک کند و به همین دلیل این اتفاقات ، در صورت عدم استفاده از دستورزی های آزمایشگاهی یا رژیم غذایی ، به ندرت به صورت خودبخود در پستانداران دیگر رخ می دهند."

اخبار پزشکی امروز ( Medical News Today ) از دکتر وارکی پرسید که فکر میکند چگونه ممکن است خطر ابتلا به آترواسکلروز را کاهش داد. او پیشنهاد کرد که " ما باید درک کنیم که به عنوان انسان ، در معرض خطر بیشتری هستیم."