Генетическая карта, раскрывающая разнообразие мексиканцев и наиболее распространенные риски заболеваний
Мексика 2024-01-10 01:55:09 Телеграм-канал "Новости Мексики"
Структура ДНК как гобелен из геометрических фигур открыла обложку журнала Nature в конце октября. Эскиз культурной карты Мексики, вышитый символами уичоль - древнего искусства этнической группы уиксарика, населяющей штаты Наярит и горный регион Халиско. Именно так считает Андрес Морено Эстрада, руководитель научной группы отдела передовой геномики Центра исследований и перспективных разработок (Cinvestav), создавшей в сотрудничестве с Национальным институтом здравоохранения (INSP) самый разнородный генетический биобанк в Мексике. "Дизайн символизирует силуэт двойной спирали в честь коренных корней страны, а также нашего невероятного разнообразия", - объясняет медицинский генетик, гордясь тем, что престижный журнал принял иллюстрацию для представления результатов его исследования. Проект, представляющий собой жизненно важный кодекс к хитросплетениям истории, антропологии и генетики, нацелен на создание геномной карты, которая поможет в выявлении рисков для диагностики некоторых наиболее распространенных заболеваний. "Каталог вариантов ДНК с патогенным эффектом или с определенной прямой причинно-следственной связью патологий, который может быть использован для эпидемиологического надзора и разработки будущих стратегий общественного здравоохранения", - говорит ученый. "Хотя в Мексике существуют более крупные геномные базы данных, эта - единственная, которая объединяет 32 субъекта всей территории страны", - говорит Морено. По его словам, его исследование является основой для того, чтобы в недалеком будущем в Мексике стали доступны инициативы по профилактике и точной медицине. "В настоящее время более 95 % участников генетических исследований медицинских ассоциаций во всем мире имеют европейское происхождение, что ограничивает знания о геноме человека в других популяциях", - говорит он. Чтобы восполнить этот пробел, в биобанке INSP и Cinvestav были определены гены и социально-культурные, биогеографические и экологические факторы, связанные с вариациями сложных признаков, представляющих клинический интерес, таких как индекс массы тела, уровень триглицеридов, уровень глюкозы и рост. Эти признаки были также проанализированы в контексте смешения предков и общегеномного генетического разнообразия, наблюдаемого в сериях гомозиготности - сегментах ДНК, где варианты биологических родителей совпадают. "То есть копия, унаследованная от мамы и папы, не меняется. А значит, они одинаковы", - объясняет Морено. "Наши геномы хорошо перемешаны, и предрасположенность к тому или иному синдрому у выходца из общины Юкатана не такая, как у жителя Соноры или Герреро", - отмечает он. Преобладающая родословная мексиканцев имеет различные линии в доиспанской Америке, Европе и Западной Африке: источники предков с различными демографическими историями, которые этот научный проект спасает с помощью геномных исследований. Медицинская специальность, которая крайне недостаточно представлена в Латинской Америке, где сложная структура признаков популяций остается во многом нерасшифрованной из-за недостатка данных. Это, по словам Морено, "вдохновило его на идею создания подробного мексиканского биобанка различных популяций страны". Именно в 2017 году возглавляемая им команда объединила усилия с Национальным институтом здравоохранения, чтобы проанализировать информацию, собранную в ходе Национального обследования здоровья 2000 года (ENSA): серии посещений на дому, в ходе которых выяснялось состояние питания и здоровья, а также биологические образцы от 40 000 человек, которые затем были заморожены для анализа крови. Из этих биологических образцов ученые генотипировали ДНК около 6 000 человек из тысячи городских и сельских населенных пунктов в 32 штатах Мексики. "Уникальный биобанк благодаря национальному охвату и плотности выборки, которого нет ни в одной другой стране Латинской Америки, ни на так называемом глобальном Юге", - говорит автор. Результаты исследования, проведенного благодаря финансированию, полученному в рамках двухнационального конкурса заявок, проведенного британским агентством Newton Foundation и компанией Conacyt, выявили весьма неоднородный ландшафт современного мексиканского населения благодаря анализу более 1,8 миллиона генетических маркеров: следов в определенных областях ДНК, которые мы унаследовали от наших предков и "которые влияют на вариации физических признаков и состояний, таких как жизненная емкость легких или вероятность развития диабета", объясняет он. Обработанные образцы позволили получить ценную информацию, которая разрушает некоторые предрассудки в отношении некоторых медицинских проблем. Например, ожирение, которое в Мексике является одной из основных причин смерти как среди женщин, так и среди мужчин. Как объясняет ученый, несмотря на попытки связать это заболевание с наследственностью коренного населения, его команда обнаружила, что если некоторые факторы, зависящие от архитектуры ДНК, напрямую коррелируют с индексом массы тела, то это происходит в направлении, противоположном тому, что предполагалось. Именно в популяциях с более высокой родословной коренных народов наблюдается большая гомозиготность генома и, следовательно, меньшая предрасположенность к набору веса". Это говорит о том, что в Мексике ожирение в определенных группах населения является проблемой, связанной не с генетикой, а с факторами окружающей среды", - говорит Морено. Чтобы провести региональный анализ и детально расшифровать генетические риски, распределенные по географии, команда Cinvestav воспользовалась богатой археологической и антропологической информацией, которая повествует о происхождении и изменениях в разнообразии этнических групп на основе наиболее канонических событий в истории страны. Такие резкие эпизоды, как Завоевание, кровавая трансатлантическая работорговля африканского происхождения и другие миграционные потоки, оказали глубокое влияние на генетический состав народов. Несмотря на неизгладимый отпечаток, который наложили испанцы на гобелен доколумбовой эпохи, генотипы в его биобанке свидетельствуют о более высоком мезоамериканском происхождении в регионах Чьяпас, Табаско, Юкатан, Кинтана-Роо и Кампече. "Мы сохраняем локальные следы наших доиспанских предков, которые в большей степени присутствуют в центральных и южных штатах Мексики", - объясняет Морено. По словам Морено, это различие с севером объясняется географическим барьером. На юге республики, между штатами Веракрус и Оахака, сходятся два горных хребта - легендарный перешеек Техуантепек: этническая и культурная мозаика с наибольшим присутствием коренного населения в стране, где сосуществуют метисы, уавесы, сапотеки, миксы, тзотсилы и зоки. Этот регион, пересекаемый впечатляющими джунглями Зоке, "является лингвистической, культурной и географической точкой разделения, которая на протяжении тысячелетий изолировала этот регион майя, наиболее отличающийся по своим генам от остальной территории", - говорит Морено. Это не означает, что в остальной части страны нет различимых генетических групп, но это означает, что, несмотря на колониальное и постколониальное влияние, наши корни хорошо сохранились". Ученые также обнаружили во всех штатах западноафриканское происхождение, наследие тех рабов, которыми торговали в Южной Америке, на Карибах и в так называемой Новой Испании: китайский язык, вьющиеся волосы, смуглый цвет лица - черты, которые можно обнаружить в некоторых мексиканских общинах и сегодня. "В генотипах мы также смогли заметить различные регионы азиатского происхождения, совпадающие с двумя миграционными периодами, - говорит доктор. Первый связан с торговлей манильских галеонов в XVI и XVII веках; миграционный маршрут из Филиппин в порт Акапулько в штате Герреро, на побережье которого находятся образцы ДНК с наибольшим процентом азиатских предков, как показало другое научное исследование, проведенное группой Морено в 2022 году. Полуостров Баха Калифорния - еще один регион, где его команда обнаружила более высокую долю южноазиатских предков. "Это место, где галеон останавливался, не доходя до Акапулько, а переселенцы оставались на несколько месяцев на случай плохой погоды. В дополнение к культурному обмену, связанному с торговлей, произошел генетический обмен", - говорит он. Биобанк Cinvestav также отражает последующие азиатские миграции в XIX и XX веках из Китая и Японии в северную Мексику, особенно в Баха Калифорния и Сонора. "Генетические следы, которые наблюдаются и в других странах Латинской Америки", - говорит ученый. В отличие от предыдущих исследований генетической информации мексиканского населения, которые в основном ограничивались анализом жителей столицы или определенных регионов, это первое, в котором максимально расширен географический охват и включены сельские населенные пункты. На той же неделе, когда Морено и его команда обнародовали результаты своего исследования, в журнале Nature была опубликована еще одна генетическая работа с более чем 150 000 образцов ДНК. "Генный банк намного больше нашего, но он не отражает всего разнообразия страны, поскольку ограничен Мехико", - говорит исследователь. По его словам, новизна его проекта заключается в том, что он "улучшает понимание разнообразия среди людей с разным происхождением, что является одним из первых шагов к исправлению предвзятости геномной и точной медицины в Мексике". Результаты его исследования, в ходе которого было обработано 6000 образцов, представляют собой лишь часть всей ценной информации, хранящейся в биобанке. "Карты генетического разнообразия, обладающие огромным потенциалом для развертывания программ профилактики некоторых заболеваний, - это первый шаг к пониманию того, с чем мы сталкиваемся в более широкой эпидемиологической перспективе", - говорит автор проекта, демонстрирующего высокий конкурентный уровень науки, проводимой в Мексике. Наш биобанк привлекает внимание к Латинской Америке и глобальному Югу, демонстрируя возможность проведения более инклюзивных исследований в недопредставленных регионах мира, а также оказывает влияние на один из самых важных журналов на глобальном уровне".