Laut einer neuen Studie, die von UCL-Forschern gemeinsam geleitet wurde, reagieren Menschen, die drei von Neandertalern geerbte Genvarianten tragen, empfindlicher auf einige Arten von Schmerzen.
Die Ergebnisseveröffentlicht in Kommunikationsbiologiesind die neuesten Erkenntnisse, die zeigen, wie die Kreuzung mit Neandertalern in der Vergangenheit die Genetik des modernen Menschen beeinflusst hat.
Die Forscher fanden heraus, dass Menschen, die drei sogenannte Neandertaler-Varianten im Gen SCN9A tragen, das an sensorischen Neuronen beteiligt ist, nach vorheriger Exposition gegenüber Senföl empfindlicher auf Schmerzen durch Stechen in die Haut reagieren.
Frühere Untersuchungen haben drei Variationen des SCN9A-Gens – bekannt als M932L, V991L und D1908G – in sequenzierten Neandertaler-Genomen identifiziert und berichten von einer größeren Schmerzempfindlichkeit bei Menschen, die alle drei Varianten tragen. Vor dieser Studie waren jedoch die spezifischen sensorischen Reaktionen, die von diesen Varianten beeinflusst werden, unklar.
Ein internationales Team unter der Leitung von Forschern der UCL, der Universität Aix-Marseille, der Universität Toulouse, der Open University, der Fudan University und der Universität Oxford hat die Schmerzschwellen von 1.963 Menschen aus Kolumbien als Reaktion auf eine Reihe von Reizen gemessen.
Das SCN9A-Gen kodiert für einen Natriumkanal, der in hohen Konzentrationen in sensorischen Neuronen exprimiert wird, die Signale von geschädigtem Gewebe erkennen. Die Forscher fanden heraus, dass die D1908G-Variante des Gens in etwa 20 % der Chromosomen dieser Population vorhanden war und etwa 30 % der Chromosomen, die diese Variante trugen, auch die Varianten M932L und V991L trugen.
Die Autoren fanden heraus, dass die drei Varianten mit einer niedrigeren Schmerzschwelle als Reaktion auf das Stechen der Haut nach vorheriger Exposition gegenüber Senföl verbunden waren, nicht jedoch als Reaktion auf Hitze oder Druck. Darüber hinaus war das Tragen aller drei Varianten mit einer größeren Schmerzempfindlichkeit verbunden als das Tragen nur einer.
Als sie die Genomregion einschließlich SCN9A analysierten und dabei genetische Daten von 5.971 Menschen aus Brasilien, Chile, Kolumbien, Mexiko und Peru verwendeten, stellten die Autoren fest, dass die drei Neandertaler-Varianten in Populationen mit einem höheren Anteil indianischer Abstammung häufiger vorkamen, wie z Peruanische Bevölkerung, in der der durchschnittliche Anteil indianischer Abstammung 66 % betrug.
Die Autoren schlagen vor, dass die Neandertaler-Varianten sensorische Neuronen sensibilisieren könnten, indem sie die Schwelle verändern, bei der ein Nervenimpuls erzeugt wird. Sie spekulieren, dass die Varianten aufgrund zufälliger Zufälle und Bevölkerungsengpässen, die während der ersten Besetzung Amerikas auftraten, in Populationen mit einem höheren Anteil indianischer Abstammung häufiger vorkommen könnten. Obwohl akuter Schmerz das Verhalten mildern und weitere Verletzungen verhindern kann, sind nach Ansicht der Wissenschaftler weitere Untersuchungen erforderlich, um festzustellen, ob das Tragen dieser Varianten und eine höhere Schmerzempfindlichkeit während der menschlichen Evolution von Vorteil gewesen sein könnten.
Frühere Untersuchungen des Mitautors Dr. Kaustubh Adhikari (UCL Genetics, Evolution & Environment und The Open University) haben gezeigt, dass Menschen auch genetisches Material von Neandertalern geerbt haben, das die Form unserer Nasen beeinflusst.
Dr. Adhikari kommentierte: „In den letzten 15 Jahren, seit der ersten Sequenzierung des Neandertaler-Genoms, haben wir immer mehr darüber erfahren, was wir durch die Kreuzung vor Zehntausenden von Jahren von ihnen geerbt haben.“
„Schmerzempfindlichkeit ist ein wichtiges Überlebensmerkmal, das es uns ermöglicht, schmerzhafte Dinge zu vermeiden, die uns ernsthaften Schaden zufügen könnten. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Neandertaler möglicherweise empfindlicher auf bestimmte Arten von Schmerzen reagierten, aber es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um zu verstehen, warum das so ist.“ der Fall war und ob diese spezifischen genetischen Varianten evolutionär vorteilhaft waren.
Erstautor Dr. Pierre Faux (Universität Aix-Marseille und Universität Toulouse) sagte: „Wir haben gezeigt, wie Variationen in unserem genetischen Code die Art und Weise verändern können, wie wir Schmerz wahrnehmen, einschließlich der Gene, die moderne Menschen von den Neandertalern übernommen haben. Aber Gene sind nur eines.“ von vielen Faktoren, einschließlich der Umgebung, früheren Erfahrungen und psychologischen Faktoren, die den Schmerz beeinflussen.“
Mehr Informationen:
Pierre Faux et al., Neandertaler-Introgression in SCN9A beeinflusst mechanische Schmerzempfindlichkeit, Kommunikationsbiologie (2023). DOI: 10.1038/s42003-023-05286-z