Ein deutsches Forschungsteam hat bei einer Genom-Analyse Anzeichen dafür entdeckt, dass der moderne Mensch das Gen, das eine Fettleber-Erkrankung begünstigt, von den Neandertalern geerbt haben könnte.
Stammt unser genetische Veranlagung für das Entstehen einer Fettleber von den Neandertalern? Die Ergebnisse einer Studie, durchgeführt von den Universitätskliniken Würzburg und Homburg sowie dem Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (MPI-EVA) in Leipzig, wirft neues Licht auf die evolutionären Ursprünge von Stoffwechselerkrankungen beim Menschen. Überraschenderweise zeigt die Forschung, dass die Genvariante, die am häufigsten mit Fettleber-Erkrankungen in Verbindung gebracht wird, bereits bei Neandertalern, vorhanden war – und zwar in einer Häufigkeit von 100 Prozent.
Eine Fettleber kann gravierende Gesundheitsfolgen nach sich ziehen, von Entzündungen bis hin zu Krebs. „Und mit der Zahl der Übergewichtigen steigt die Zahl unserer Patientinnen und Patienten“, unterstreicht Prof. Dr. Andreas Geier vom Universitätsklinikum Würzburg. Die Forschung zeigt, dass nicht nur Lebensstilfaktoren wie Überernährung und Bewegungsmangel, sondern auch genetische Veranlagungen eine Rolle spielen.
DNA von 10.000 alten und modernen Menschen analysiert
Die Wissenschaftler analysierten die DNA von 10.000 archaischen und modernen Menschen aus aller Welt sowie alle 21 verfügbaren Neandertaler-Genome und zwei Genome von Denisova-Menschen, einer Menschengattung, die eng mit den Neandertalern verwandt war. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die entscheidende Genvariante des PNPLA3-Gens bereits vor der Abspaltung der Frühmenschen vom Neandertaler existierte. „Überraschenderweise trugen alle archaischen Menschen, die vor 40.000 bis 65.000 Jahren lebten, ausschließlich das Risiko-Allel, was auf eine Fixierung des Varianten-Allels bei ihren gemeinsamen Vorfahren hindeutet“, erklärt Prof. Geier. „Bei der Analyse der Referenzgenomsequenz von Primaten wurde deutlich, dass die Menschenaffen, vom Orang-Utan über Gorilla bis zum Schimpansen und Bonobo, eine ursprüngliche, weniger riskante Genvariante tragen, einen sogenannten Wildtyp.“
Daraus schließen die Wissenschaftler, dass die Hauptvariante des Fettleber-Gens PNPLA3 bereits vor der Aufspaltung des menschlichen Stammbaums vor mehr als 700.000 Jahren entstanden sein muss. Diese Entdeckung wirft die Frage auf: Hatten diese Genvarianten einst einen Überlebensvorteil? Es scheint, dass die Fähigkeit, Fett zu speichern, in der Vergangenheit lebensrettend war, heute jedoch zu Gesundheitsproblemen führen kann. „Insbesondere die Fähigkeit, Fett zu speichern, war wahrscheinlich während des größten Teils der Menschheitsgeschichte von Vorteil, während sie unter den heutigen Lebensbedingungen von Nachteil ist“, erläutert Prof. Geier.
Darüber hinaus könnte das Gen auch eine Rolle in der Thermogenese, also der Wärmeproduktion, gespielt haben, insbesondere unter den kalten klimatischen Bedingungen, denen die Neandertaler ausgesetzt waren. Für diese Hypothese spreche zudem, dass die PNPLA3-Variante bei annährend 90 Prozent der Jakuten-Bevölkerung in der kältesten Region im Nordosten Russlands zu finden ist. Weitere Untersuchungen zur Funktion von PNPLA3 bei der Wärmeproduktion außerhalb der Leber wären laut Prof. Geier demnach spannend.
Kein signifikantes Signal für natürliche negative Selektion
Die Forschung liefert jedoch keinen eindeutigen Beweis für eine negative natürliche Selektion dieses Gens in den letzten 15.000 Jahren. „Obwohl unsere genomweite Analyse keine signifikanten Signale für natürliche Selektion in den letzten 10.000 Jahren gefunden hat, besteht immer noch die Möglichkeit, dass Selektion in Zeiträumen aktiv war, die älter sind als die, die wir heute statistisch analysieren können“, gibt Stephan Schiffels, Leiter der Arbeitsgruppe Populationsgenetik am MPI-EVA, zu bedenken.
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Abschließend bleibt die Frage, ob die moderne Menschheit dieses spezifische Fettleber-Gen von den Neandertalern geerbt hat. Während ein direkter Gentransfer durch den Neandertaler nicht bei allen Populationen nachweisbar ist, könnte er dennoch einen Beitrag geleistet haben. „Tatsächlich zeigen unsere nachfolgenden Analysen, dass eines von 1.000 heutigen PNPLA3-Varianten-Allelen aus dem Neandertaler-Genom stammen könnte“, ergänzt Schiffels, was die komplexe Geschichte unseres genetischen Erbes unterstreiche.
von Redaktion Diabetes-Anker
mit Materialen der Universität Würzburg
