26 11 月, 2022

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尼安德特人的 DNA 可能为脑部疾病和成瘾的遗传风险提供线索

概括: 对尼安德特人 DNA 贡献最大的特征是睡眠模式、吸烟习惯和饮酒。

资源: 爱沙尼亚研究委员会

人们早就知道,人类大脑的疾病,如神经系统或精神疾病是家族遗传的,这表明存在一定的遗传性。 与这一假设一致,已经确定了这些疾病发展的遗传风险因素。

然而,关于进化驱动的基本问题仍然难以捉摸。 换句话说,为什么在发育过程中没有消除增加疾病风险的遗传变异?

回答这些问题非常困难。 然而,关于人类深层历史事件的新发现为科学家们提供了开始解开这些谜团的新工具:当现代人类在 6 万多年前离开非洲时,他们遇到了尼安德特人等古代人类并与之交往。

目前,大约 40% 的尼安德特人基因组仍然可以在非非洲人身上找到,每个人仍然携带大约 2% 的尼安德特人 DNA。 一些古老的基因变异可能在我们过去的进化过程中受益。

今天,科学家们可以利用这些信息来更多地了解这些遗传变异对人类行为和疾病风险的影响。

使用这种方法,由塔尔图大学、柏林慈善机构和 UMC 阿姆斯特丹中心的研究人员领导的一个国际团队的一项新研究分析了尼安德特人 DNA 与一百多种疾病和大脑特征(如睡眠)的关联,吸烟和酗酒。 在英国生物库中使用,旨在缩小尼安德特人 DNA 对当今人们行为特征变异的具体贡献。

研究发现,虽然尼安德特人的 DNA 与许多与中枢神经系统疾病相关的特征显示出过多的关联,但这些疾病本身并没有显示出大量的尼安德特人 DNA 关联。

对尼安德特人 DNA 贡献最大的特征包括吸烟习惯、饮酒和睡眠模式。 使用来自爱沙尼亚生物银行、荷兰抑郁和焦虑研究、FinnGen、日本生物银行和 deCode 等其他组织的数据,其中许多研究结果都可以复制。

值得注意的是,分别在英国生物库和日本生物库中发现了两种独立的尼安德特人吸烟阳性高风险变体。

“我们的研究结果表明,尼安德特人携带多种物种,这些物种显着增加了当今人们的吸烟风险。目前尚不清楚这些变异对尼安德特人的表型影响。

塔尔图大学进化基因组学副教授、该研究的主要作者迈克尔·邓内曼 (Michael Dunnemann)。

“尼安德特人 DNA 与饮酒和吸烟习惯之间的重要关联可能有助于我们揭示成瘾行为和寻求奖励的进化起源,”柏林 Charité 神经精神病学教授 Stefan M. Gold 补充说,他是这项研究的共同领导者。

目前,大约 40% 的尼安德特人基因组仍然可以在非非洲人身上找到,每个人仍然携带大约 2% 的尼安德特人 DNA。 图片属于公共领域

“重要的是要注意,睡眠问题以及酒精和尼古丁滥用一直被确定为一系列神经精神疾病的常见危险因素。另一方面,人类学的一些有趣发现表明更高的社会效益猎人对这些物质的耐受性。”

“因此,我们的研究结果支持这样一个假设,即不是脑部疾病本身具有进化解释,而是自然选择塑造了使我们在现代环境中易受其影响的特征。”

在现代人类离开非洲前往世界其他地区之前,尼安德特人已经在欧亚大陆的部分地区居住了 100,000 多年。 与不同睡眠模式相关的一些变量的高频率可能表明这些变量在非洲以外是有益的——例如,与现代人类进化的环境相比,这种环境由不同水平的季节性和紫外线照射决定,”补充说邓尼曼。

关于这个遗传学和进化神经科学新闻

作者: 卡洛斯·奎夫
资源: 爱沙尼亚研究委员会
接触: Carlos Koiv – 爱沙尼亚研究委员会
图片: 图片属于公共领域

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原搜索: 开放访问。
尼安德特人的介绍划分了神经精神疾病和相关行为表型的遗传景观由迈克尔·邓尼曼等人撰写。 转化精神病学


概括

尼安德特人的介绍划分了神经精神疾病和相关行为表型的遗传景观

尽管在确定精神疾病和神经疾病的遗传基础方面取得了进展,但有关其进化起源的基本问题仍然难以捉摸。

在这里,尼安德特人等古代人类提供的变体可以作为一个有趣的研究模型。

我们比较了尼安德特人变异的关联数量与与人类中枢神经系统疾病(神经和精神疾病)、神经系统药物处方(作为疾病的代表)和无关疾病表型的频率匹配的非古老变异的关联数量在英国生物银行(UKBB)。

虽然没有观察到 UKBB 尼安德特人遗传变异在精神疾病或神经疾病类别中的富集,但我们发现与特定表型(包括疼痛、时间/睡眠模式、吸烟和饮酒)显着相关。

在某些情况下,富集信号是由代表最强全基因组关联的尼安德特人变体驱动的。 UKBB 吸烟相关的尼安德特人单倍型内的多态性可以在四个独立的基因组数据集中复制。

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