Volgens een studie gepubliceerd in het december 2019 nummer van The Quarterly Review of Biology, kunnen levensduur genen die mensen helpen tegen oude toxines dezelfde zijn die hen helpen de pollutie van fossiele brandstoffen in de lucht en sigarettenrook te overleven. In “The Exposome in Human Evolution: From Dust to Diesel onderzoeken Ben Trumble (Arizona State University) en Caleb Finch (University of Southern California) de talloze gifstoffen die mensen hebben belaagd door de eeuwen heen en de immuniteit gerelateerde genen die hun schadelijke bijwerkingen hebben tegengegaan. “We veronderstellen dat aanpassing aan oude ziekteverwekkers en giftige stoffen in de lucht ons in sommige gevallen kunnen beschermen tegen actuele luchtverontreinigende stoffen zoals van sigaretten en dieselrook, schrijven Trumble en Vink. “Nader onderzoek naar deze onontgonnen genetische processen kunnen de toekomst van de menselijke gezondheid en levensduur tijdens de opwarming van de aarde, helpen voorspellen.”
Het artikel van Trumble and Finch is een gedetailleerd onderzoek van de menselijke exposome – de interacties tussen menselijke genen en de verschillende milieurisico’s die we tijdens onze evolutionaire geschiedenis zijn tegengekomen. Elk nieuw milieugevaar vormde een unieke bedreiging voor de mens en werd aangepakt door verschillende genen gerelateerd aan immuniteit. De auteurs richtten zich in het bijzonder op genen van afweer door de gastheer en hersenontwikkeling tijdens de evolutie van de mens.
Toen onze menselijke voorouders zich ontwikkelden uit de apen kwamen ze een reeks nieuwe milieugevaren tegen. Ten eerste, toen Afrika ten zuiden van de Sahara veranderde van bos in savanne, ademenden de mensen mineraalstof en fecale aerosolen in van rondzwervende kuddedieren en namen zij pathogenen op van rottend vlees. Met de ontdekking van het vuur werd de mens blootgesteld aan toxines van rook en verkoold vlees dat ze bereidden. Later, toen jagen en verzamelen overgingen in een agrarisch leven, werd de mens blootgesteld aan nieuwe gifstoffen uit gedomesticeerde dieren en beperkte sanitaire voorzieningen in dichte woonruimten. Terwijl het begrip van besmettelijke ziekten en hygiëne opdook luidde de industriële revolutie de moderne gevaren in van in de lucht verontreinigende stoffen en sigarettenrook.
Trumble en Finch ontdekten dat sommige genen voordelen schenen te hebben opgeleverd door lange perioden van evolutionaire tijd en in heel verschillende omgevingen. Het gen AHR lijkt meer archaïsche mensen te hebben gemaakt bestand tegen gifstoffen uit huishoudelijke kookvuren dan hun Neandertal tegenhangers. “AHR is belangrijk bij het ontgiften van de reactie op moderne huishoudelijke rook, inclusief reacties op sigarettenrook,” schrijven ze.” Wij kunnen nu als hypothese aannemen dat genetische aanpassingen aan oude toxines in de lucht een belangrijke rol kunnen spelen bij het verbeteren van de effecten van blootstellingen vandaag, inclusief het overleven van sommige oudere sigarettenrokers.”
Veel andere genen verloren na verloop van tijd hun voordelen, of in het geval van ApoE, werden ze afhankelijk van de omgeving om te bepalen welke versie het voordeligst was. De voorouderlijke versie van ApoE was zeer gunstig voor overleving in omgevingen met veel infecties. Het heeft echter ook een negatieve invloed op slagader- en hersenveroudering en is dan ook geassocieerd met een kortere levensduur. Er verschijnt een nieuwere versie van het gen met gunstiger effecten, waaronder een lager cholesterolgehalte bij vleesetende populaties. Het feit dat de voorouderlijke versie van ApoE nog steeds gangbaar is bij de bevolking is dit een belangrijk voorbeeld van hoe de menselijke omgeving sneller verandert dan onze genenpools kunnen bijhouden, schrijven Trumble en Vink. Het kan echter zijn adaptieve waarde terug winnen zoals de opwarming de herhaling van wereldwijde infecties bevordert door de uitbreiding van insectenpopulaties, zoals malaria dragende muggen.
Inzicht in de omvang van deze historische interacties in de genen omgeving zijn de sleutel tot het aangaan van toekomstige wereldwijde gezondheidsuitdagingen. “Inzicht in de volle breedte en geschiedenis van het menselijke exposoom kan ons informeren over de toekomst van de menselijke gezondheid en levensduur tijdens de opkomst van ecologische verschuivingen van stof naar diesel en verder.”
Vertaling: Andre Teirlinck