Gen ger skydd mot arsenik

Inom loppet av några tusen år har en genvariant som ökar motståndskraften mot arsenik spridits till nästan alla invånare i vissa delar av Anderna.

Mattias Jakobsson

Mattias Jakobsson

Foto:

Uppsala2015-03-04 02:04

Det visar forskare vid Uppsala universitet och Karolinska institutet i en studie, som publiceras i den välrenommerade facktidskriften Molecular Biology & Evolution.

– Detta är det allra första exemplet bland människor på en genetisk anpassning till att tåla ett miljögift, säger professor Mattias Jakobsson vid Evolutionsbiologiskt centrum, Uppsala universitet.

I studien har forskarna bland annat med avancerad genteknik undersökt blodprover från 124 kvinnor från ett område av Anderna i norra Argentina i vilket grundvattnet naturligt innehåller höga halter arsenik. Provsvaren har jämförts med uppgifter om arsenikhalten i kvinnornas urin.

De allra flesta kvinnorna visade sig ha mutationer i en gen, AS3MT, som kunde kopplas till ökad förmåga att snabbt bryta ner och utsöndra arsenik.

– Denna genvariant förekommer också bland invånarna i närbelägna områden med låga halter arsenik i grundvattnet, men i mycket lägre frekvens. Just denna genvariant är den allra största skillnaden mellan dessa i övrigt genetiskt mycket närbesläktade grupper, säger Mattias Jakobsson.

Också i befolkningar i andra vitt skilda delar av världen förekommer den effektiva avgiftningsvarianten av AS3MT-genen, men aldrig i tillnärmelsevis så hög frekvens som i bergsområdet i norra Argentina.

Analyser av arsenikhalten i en 7 000 år gammal mumie visar att detta bergsområde redan då måste haft höga halter arsenik i grundvattnet.

– Att avgiftningsvarianten av AS3MT-genen spridits till de allra flesta invånarna visar att den måste ha haft ett överlevnadsvärde. De som ärvt andra varianter av den från sina föräldrar har förmodligen haft högre dödlighet i barnaåldern och nedsatt fruktsamhet som vuxna, säger Mattias Jakobsson.

I byar i bland annat Indien och Bangladesh där vattnet först under senare tid blivit förorenat av arsenik är barnadödligheten högre än i närbelägna byar.

Med den nya studien får forskarna ytterligare ett konkret exempel på hur den av Charles Darwin upptäckta principen för evolution genom naturligt urval fortsätter att verka in i vår egen tid. Andra exempel på detta är lokala anpassningar till att leva på hög höjd och att motstå malaria – och förmåga att bryta ner laktas som gör att många människor i nordvästra Europa och Östafrikade tål att dricka mjölk.

Mattias Jakobsson tror att resultaten av den nya studien på sikt också kan ge praktiska tillämpningar.

– Med mer kunskaper om hur den skyddande varianten av AS3MT-genen verkar bör det bli möjligt att utveckla motmedel mot arsenikförgiftning och kanske även andra miljögifter, säger han.

Gift utan biologisk funktion

Cirka 1,8 miljondelar av jordskorpan, eller 1,8 gram per ton, utgörs av grundämnet arsenik. Lokalt kan arsenikhalterna i berggrunden vara mångdubbelt högre än så.

Arsenik har ingen positiv biologisk funktion, men dess giftighet utnyttjas bland annat i medel för insekts- och ogräsbekämpning.

Arsenik är ett klassiskt lönnmördargift, både i verkligheten och i deckare.

Så jobbar vi med nyheter  Läs mer här!