Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Dankzij een eiwitverandering is de moderne mens beter beschermd tegen onder meer DNA-schade dan neanderthalers waren. Toch hebben sommige mensen nog steeds het verkeerde eiwit.
Wat maakt de moderne mens uniek? Het is een vraag die wetenschappers al lange tijd proberen te beantwoorden. Een manier waarop ze dat kunnen doen, is door naar eiwitten te kijken – de bouwstenen van ons lichaam. Die eiwitten zijn veranderd, nadat Homo sapiens zich afscheidde van de laatste gemeenschappelijke voorouder met de neanderthaler, zo’n 300.000 jaar geleden.
Er zijn ongeveer honderd eiwitten die zo’n unieke verandering hebben ondergaan, en daar is glutathionreductase er een van, schrijven wetenschappers nu in vakblad Science Advances. Het eiwit maakt deel uit van de verdediging van het lichaam tegen oxidatieve stress.
Lees ook:
Oxidatieve stress
De onderzoekers, van het Duitse Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology en het Zweedse Karolinska Institutet, ontdekten dat de ‘neanderthalerversie’ van glutathionreductase meer reactieve zuurstofradicalen creëert: moleculen die in onze cellen ontstaan als bijproduct van ingeademde zuurstof. Deze vrije radicalen zijn de oorzaak van oxidatieve stress, een stressreactie die onder meer het DNA kan beschadigen.
Dat wil overigens niet zeggen dat iedereen de moderne eiwitvariant heeft, sommige mensen beschikken nog over de neanderthalerversie. Er schuilt namelijk een neanderthaler in ons allemaal. Ons moderne mensen-DNA bestaat voor een klein deel uit erfelijk materiaal dat afkomstig is van de uitgestorven mensachtige. Dat komt doordat Homo sapiens en neanderthalers zich tienduizenden jaren geleden samen hebben voortgeplant.
De Duitse en Zweedse wetenschappers ontdekten dat mensen die drager zijn van het neanderthalereiwit een verhoogd risico hebben op het ontwikkelen van vaatziekten, en ontstekingsziekten in de darmen. Beide aandoeningen houden verband met oxidatieve stress. Hoe de eiwitverandering in de moderne mens tot stand kwam, weten de onderzoekers nog niet.
Kruising
Nico van Straalen, evolutiebioloog aan de Vrije Universiteit Amsterdam, noemt het artikel interessant. “Grappig is dat wij een gunstige mutatie hebben gekregen, terwijl de neanderthaler het oude gen gehouden heeft, maar het later opnieuw bij sommige mensen terecht is gekomen door introgressie (als een gen in een ander genoom terechtkomt door kruising, red.). Kennelijk was de mutatie nadelig, anders was die wel in frequentie toegenomen.”
Een iets zwakker punt van het verhaal vindt Van Straalen de gebruikte methode. “De onderzoekers hebben de activiteit van het voorouderlijke en het menselijke eiwit getest in een eenvoudig medium. Maar kun je de functie van glutathionreductase afleiden uit een eenvoudige labtest? Je zou toch liever willen zien dat ze het eiwit in een complete eukaryotische cel (met celkern, red.) tot expressie hadden gebracht.”
Bronnen: Science Advances, Karolinska Institutet via EurekAlert!
Beeld: Reconstructie van de eerste neanderthaler van Nederland: Krijn. © Bart Maat/ANP