Malarija može skratiti telomere leukocita kod subsaharskih Afrikanaca, otkriva studija

Malarija može skratiti telomere leukocita kod subsaharskih Afrikanaca, otkriva studija

Dužina telomera u belim krvnim zrncima, poznatim kao leukociti, značajno varira među populacijama subsaharske Afrike, izvještavaju istraživači u američkom časopisu za ljudsku genetiku. Štaviše, dužina telomera leukocita (LTL) je negativno povezana sa endemičnošću malarije i samo delimično objašnjena genetskim faktorima.

„Ističemo doprinose genetskih faktora i faktora životne sredine koji utiču na LTL, i otkrili smo potencijalnu ulogu malarije u skraćivanju LTL-a širom podsaharske Afrike“, kaže Sara Tiškof sa Univerziteta Pensilvanije, jedan od viših autora studije.

„Ova povezanost između malarije i LTL-a izgleda veća od bilo koje druge poznate izloženosti ili ponašanja koje je istraživano u velikim studijama.“

Telomere su regioni ponavljajućih DNK sekvenci koje štite krajeve hromozoma od istrošenih ili zapetljanih. LTL pokazuje velike varijacije od osobe do osobe, pri čemu pojedinci afričkog porekla generalno imaju duži LTL od ne-Afrikana. Ona se skraćuje sa godinama i prediktor je niza bolesti i smrtnosti povezanih sa starenjem. LTL je visoko nasledna ljudska osobina, a LTL varijacija pri rođenju u velikoj meri određuje LTL varijaciju tokom životnog toka.

„Međutim, većina velikih studija koje ispituju LTL varijacije među ljudima fokusirale su se prvenstveno na populacije evropskog porekla“, kaže Tiškof.

„Ova nedovoljna zastupljenost različitih populacija ometa našu sposobnost da razumemo genetske i ekološke pokretače varijacije LTL-a i njihove efekte na rizik od bolesti povezanih sa telomerom.“

Konkretno, malo se zna o genetskim, ekološkim i evolucionim silama koje su oblikovale ogromnu LTL varijaciju među populacijama podsaharske Afrike. Ova varijacija u LTL-u se uglavnom objašnjava genetskim faktorima, ali faktori životne sredine takođe mogu igrati ulogu. Izloženost malariji Plasmodium falciparum je jedan od ekoloških faktora od posebnog interesa za uticaj na LTL, zbog nedavnih studija koje pokazuju vezu između infekcije malarijom i LTL.

Iako ove studije ukazuju na vezu između infekcije malarijom i skraćivanja telomera, one se oslanjaju na pojedinačne, akutne infekcije u kojima su učesnici dobili brzi medicinski tretman. Ostaje nepoznato da li ponovljena izloženost malariji tokom života u populaciji koja živi u endemskim regionima ima trajni efekat na LTL.

Takođe je nejasno da li bi duže telomere leukocita pri rođenju u endemskim regionima malarije ili regionima sa visokim opterećenjem patogenima moglo biti selektivno korisno.

Da bi popunili ove praznine u znanju, Tishkoff i jedan od viših autora studije Abraham Aviv sa Univerziteta Rutgers ispitali su LTL iz različitih ekoloških konteksta širom Afrike, uključujući one u kojima je malarija veoma endemična. Autori su ekstrahovali DNK iz krvnih ćelija i genotipovanih pojedinaca i izmerili LTL kod 1.818 etnički različitih odraslih osoba iz Tanzanije, Bocvane, Etiopije i Kameruna.

Rezultati su otkrili značajne varijacije u LTL među populacijama. Sanski lovci-sakupljači iz Bocvane imaju najduže telomere leukocita, a stočari Fulani iz Kameruna imaju najkraće telomere. Genetski faktori objašnjavaju otprilike polovinu LTL varijacija među pojedincima.

Štaviše, LTL je kraći kod odraslih ljudi koji žive u regionima sa visokom endemičnošću malarije nego kod onih koji su autohtoni u regionima niske endemičnosti malarije. Potencijalni uticaj endemičnosti malarije na LTL prijavljen u ovoj studiji izgleda veći od prethodno identifikovanih faktora životne sredine koji utiču na LTL.

Jedan potencijalni mehanizam pomoću kojeg malarija može da skrati LTL može uključivati napade masovnog uništenja eritrocita (tj. crvenih krvnih zrnaca) izazvane malarijom i proces stvaranja novih ćelija za obnavljanje ovog gubitka.

„Cirkulišući eritrociti premašuju cirkulišuće leukocite za otprilike hiljadu prema jedan i čine 84% svih somatskih ćelija u telu“, objašnjava Tiškof. „Rezerve dužine telomera hematopoetskog sistema se, dakle, uglavnom troše na izgradnju i održavanje masivnog fonda od oko 25 triliona eritrocita kod prosečne odrasle osobe.

Autori kažu da bi longitudinalna studija na deci i odraslima koji žive u regionima sa visokom i niskom endemičnošću malarije pružila pronicljivije informacije. „Predlažemo da se efekat malarije na skraćivanje telomera hematopoetskih ćelija sa godinama prvenstveno odvija tokom detinjstva, ali naši LTL podaci su izvedeni od odraslih“, kaže Tiškof.

„Jasno je da je sledeći korak u testiranju odnosa između malarije i LTL-a karakterizacija dinamike LTL-a kod dece rođene i odgajane u regionima visoke endemičnosti malarije u odnosu na one rođene i odgajane u regionima niske ili nikakve endemičnosti malarije.“