Ingrida Domarkienė Studiază ADN-ul antic, țesând împreună fragmente de materiale genetice de la oameni moderni și rudele noastre umane de lungă durată pentru a-și relua poveștile.
Dintr -un fundal în biologie moleculară și genetică medicală, DOMARKIENė ACUM SPEARDURILE PRIMUL ANTILOR LITUANIA ADN laborator, cu sediul central la Centrul de științe medicale la Universitatea Vilnius. Alături de colaboratori internaționali, laboratorul studiază rămășițele oamenilor din mormintele de masă medievală din Polonia pentru a afla despre practicile sociale care au fost predominante în regiune la acea vreme, precum și despre migrațiile persoanelor din epoca fierului din Lituania.
De asemenea, dezvăluie informații despre urma dezastrului din 1986 la Centrala nucleară de la Cernoby. Privind ADN -ul lucrătorilor lituanieni implicați în curățare după dezastru, cercetătorii au identificat gene care ajută la protejarea împotriva efectelor radiațiilor.
Live Science a vorbit cu Domarkienė, care este, de asemenea, profesor asociat la Vilnius, întrebând despre cercetările sale, provocările unice asociate studierii ADN -ului antic și modul în care se poate aprofunda în istoria noastră genetică poate duce la progrese medicale astăzi.
Emily Cooke: Ce este despre ADN -ul antic pe care îl consideră interesant?
Ingrida Domarkienė: Este fascinant, cum poți reasambla povești din piese ADN, știi: doar secvența ADN -ului; Este un fel de lucru tehnologic.
Și pentru mine, provenind din biologie moleculară, este atât de fascinant încât ai citit fragmentul biochimic, molecula organică și apoi o compari cu alte mostre și obții o imagine despre cum s -au mutat oamenii, de unde au venit, de unde au plecat, cum au trăit. Puteți obține „semnale de amestec” – asta înseamnă că oamenii [from different populations] amestecat și poți să -ți faci o idee despre cine a întâlnit cine și cum au continuat și mai departe, și poți reveni [their] povești.
CE: Care sunt provocările unice asociate cu studierea ADN -ului antic?
ID: Cea mai critică provocare este că trebuie să îmbrățișezi incertitudinea și eșecul aici. De ce este asta? Pentru că nu sunteți niciodată sigur dacă veți obține calitatea și cantitatea de ADN pentru a lucra mai departe.
Asta pentru că, atunci când un organism moare, ADN -ul începe să se descompună și nu există nimic care să repare ADN -ul așa cum este în celulele vii. Deci începe să se fragmenteze și se schimbă în compoziție. Mai mult, se îmbină cu toate celelalte ADN de mediucare, atunci când este extras, apare ca contaminare. Deci, în acest caz, îmi place o analogie a unui confetti – sau ceea ce a mai rămas din el după o sărbătoare uriașă.
CE: Puteți vorbi puțin despre cercetările dvs. despre supraviețuitorii de la Cernobpil?
ID: Supraviețuitorii de la Cernobil – lucrători de curățare sau lichidatori, sunt de asemenea numiți.
A fost proiectul nostru cu colegii de la Departamentul de Genetică Umană și Medicală, iar în grup, am avut ideea de a analiza genomii lichidatorilor de la Cernobpil și i -am invitat să participe la studiu. Și când au început să vină, le -am auzit poveștile și am înțeles asta – știți, acei oameni au trecut prin multe, dar totuși, au fost atât de mulți dintre ei care îmbătrânesc destul de sănătos, fără cancer. Te -ai putea aștepta la cele mai grave rezultate după ce au trecut, dar au fost destul de bine.
Și atunci am obținut această ipoteză: că poate există ceva în genomii acelor supraviețuitori care îi protejează de tot ce s -a întâmplat, să zicem – de asemenea, stres psihologic, care a fost imens atunci, când au fost luați de unde au fost în acest moment și au fost aduși la Cernobil fără să spună un cuvânt. Spuneau povești despre cum erau trezite și erau doar acolo într -un tren care mergea la Dumnezeu știe unde.
Și atunci a fost o perioadă grea, desigur, acolo, și nu au avut doar să muncească din greu prin munca de lichidare, ci și încercând să se mențină sănătos în acest tip de loc.
Deci, am început să le analizăm genomii și am găsit câteva semnale potențiale de variație de protecție. Și atunci avem și acest nou [as of yet unpublished] hârtie scrisă de studentul nostru, care este pe ADN mitocondrial. Deci, acei lichidatori de chernobili ar putea avea variante de protecție și în genomul mitocondrial și în genomul nuclear [DNA in the nucleus] Aceasta acceptă funcția mitocondrială. Deci, poate asta este ideea.
Înrudite: Lichidatorii de la Cernobil nu au transmis daunele radiațiilor copiilor lor
CE: Cum ne poate ajuta studierea istoricului nostru genetic să ne adreseze provocărilor medicale astăzi?
ID: Studierea trecutului prin ADN -ul antic este o cercetare fundamentală și necesită timp pentru a realiza care sunt concluziile și cum pot fi implementate în practică. Poate că cel mai important ingredient ar fi o echipă interdisciplinară puternică în care poți avea încredere și nu poți face nimic singur, într -adevăr.
Găsesc Svante PääboLucrarea ca un exemplu de evaluare comparativă: Cum poți vorbi despre ADN -ul antic fără să menționezi numele lui Svante?
El și echipa sa au dezvoltat întregul domeniu al paleogenomicii și au generat genomul de referință al neanderthalilor. Au început să ne ofere explicații despre care sunt diferențele dintre secvențele umane și neandertale și ce înseamnă ele într -un mod funcțional. De exemplu, unul dintre oamenii de știință ai grupului Svante Pääbo, Dr. Hugo Zebergcu colegii, a constatat că varianta neanderthal în receptorul progesteronului este asociată cu nașterea prematură, dar și cu protector împotriva avortului spontanși rezultă în mai multe nașteri vii. Această cunoaștere poate fi tradusă în ajutor real pentru femei pentru a -și salva sarcinile.
Sau, o altă poveste de dragoste: metagenomică [the study of genetic material from all organisms in an environment]care este [an] Câmp și mai provocator. Dar poate ajuta cu boli infecțioase, deoarece am asistat doar la unul dintre pandemii – și cu climatul în schimbare, s -ar putea să fie și mai mult. Deci, în timp ce reconstruiți genomii de agenți patogeni și construiți copaci filogenetici [diagrams of evolutionary relationships between species]putem înțelege modul în care agenții patogeni evoluează și se răspândesc.
Cu aceste analize, putem începe chiar și noi narațiuni. De exemplu, cu mult timp în urmă, s -a crezut că spaniolii au introdus tuberculoză în Lumea Nouă. Dar profesor Johannes KrauseEchipa lui [at the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology] a arătat că bacteriile erau acolo înainte de Columb și se pare că era adus și transferat la oameni prin sigiliicare erau un aliment hrănitor pentru oamenii care locuiau acolo în Peru.
Deci, puteți vedea că, cu acest domeniu, putem oferi știință și medicament și mai mult.
CE: Cum credeți că va arăta viitorul cercetării ADN -ului antic?
ID: Din punctul meu de vedere, cred că, odată cu tehnologiile cu evoluție rapidă, vom putea să mergem mai adânc în secvențe, mai largi în seturile de date și mai mulți markeri divergenți pe care îi analizăm.
Pentru că acum, analizăm de obicei polimorfisme cu un singur nucleotid sau SNP -uri [pronounced “snips,” which are variations in single building blocks of DNA]cum îi numim. Dar visul meu ar fi să reconstruiesc variația numărului de copii, care sunt bucățile uriașe ale [repeated] ADN și nu este posibil să faceți asta acum, dar există inițiative pentru a face acest lucru.
De asemenea, putem merge pentru analiza markerilor epigenomici [changes to DNA across the genome that alter the activity of genes without affecting the underlying sequence]care sunt markeri foarte buni pentru analiza modului în care este reglementat genomul – pentru a înțelege cum a fost atunci. Acei markeri epigenomici ar fi, de asemenea, de mare valoare.
Și pe lângă analiza structurilor socioculturale ale siturilor antice, aș spune că cercetările vor fi cu siguranță îndreptate către înțelegerea sensului funcțional al variației ADN -ului pe care îl analizăm.
Și în marea finală, am integra între toate datele despre holobiom. Asta înseamnă toate informațiile genomice din mediu – nu numai oamenii, ci și bacteriile, virusurile, plantele, animalele, tot ceea ce trăiește acolo. Și integrarea acestor date nu numai din diferitele discipline, ci și cu diferite metode pe care le avem. Deoarece datele vin folosind diferite metode și ar fi frumos să integreze totul. Și poate atunci vom avea imaginea completă.
Nota editorului: Acest interviu a fost condensat și editat pentru claritate.