Istoria genetică a Sardiniei

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Genetica populației sarde constă în studiul bazei genetice a actualilor locuitori ai insulei cu două obiective principale. Primul este pur științific și cultural și este de a reconstrui istoria naturală a populației. Acesta constă în înțelegerea entității, calendarului și modalităților fundației, împreună cu dinamica demografică și evolutivă ulterioară sau concomitentă. Cealaltă este în schimb aplicativă și are scopul de a înțelege cauzele genetice ale unor patologii prin exploatarea unor particularități ale populației sarde , care o fac de alegere pentru studii care implică utilizarea izolatelor genetice .

Ambele obiective sunt urmărite prin studiul molecular al markerilor genetici ai indivizilor populației printr-o abordare multidisciplinară care implică biologi , medici , naturaliști , statistici , bioinformaticieni , biotehnologi , arheologi , antropologi și paleontologi .

Evoluție și demografie

Poziția geografică a Sardiniei și caracterul montan al teritoriului său au făcut ca anumite caracteristici antropologice și genetice să fie create în populația sardină, datorită fenomenelor precum izolarea, endogamia și procesele evolutive, cum ar fi deriva genetică , în mod similar cu alte populații europene, cum ar fi ca basci , laponi și islandezi [1] .

Mărimea populației ancestrale

Variabilitatea genetică ridicată implică un număr semnificativ de linii fondatoare. Arheologia indică faptul că dimensiunea reală a populației sarde a fost semnificativă în comparație cu alte zone geografice contemporane. Marile crize demografice , precum cele provocate de epidemiile de ciumă , nu au putut afecta structura inițială a populației.

Structura populației

Prezența unei variabilități interindividuale ridicate , dar variabilitate scăzută între subpopulațiile geografice sau lingvistice [2] (cu posibila excepție a Gallura [3] ). Această absență a substructurii face ca populația să fie optimă pentru studiul și înțelegerea cauzelor genetice ale patologiilor de etiologie încă necunoscută, în special a celor cu o incidență mare în insulă, cum ar fi bolile autoimune, diabetul și scleroza multiplă . De fapt, un număr mai mare de indivizi afectați poate fi obținut într-o populație vastă și omogenă.

Cu toate acestea, această caracteristică a omogenității populației sarde nu este acceptată în unanimitate. Alte studii au arătat o variabilitate ridicată între subpopulațiile geografice sau lingvistice [4] [5] , în timp ce întreaga populație sardă ar avea niveluri de eterogenitate comparabile cu cele ale populațiilor continentale. [6] Doar unele subpopulații (de exemplu cea a Ogliastra ) caracterizate printr-un grad ridicat de izolare și omogenitate ar fi potrivite în acest scop. [7]

Fluxul de gene

Numărul mutațiilor acumulate în regiunile cromozomiale nerecombinante a fost utilizat ca ceas molecular . Interpretarea rezultatelor ar urmări populația sardă actuală din diferite populații care ar fi putut ajunge pe insulă din Europa continentală în mai multe valuri migratoare, plasate cronologic într-o perioadă foarte lungă, variind de la paleoliticul superior [8] până la începutul epocii metalelor . Datele genetice arată apoi un flux de gene consecvent operat de popoarele colonizatoare din epoci istorice, adică începând cu primul mileniu î.Hr. , în special din nordul și sud-estul Mediteranei [9] . Comparațiile dintre ADN - ul antic și modern ne - au permis, de asemenea, să stabilim că populația insulară actuală, împreună cu cea bască [10] , este cea care a păstrat cel mai bine caracteristicile genetice ale primilor fermieri neolitici europeni [11] [12] [ 13] [14] [15] [16] [17] [18][19] .

O mențiune separată merită câteva zone circumscrise geografic, cum ar fi Gallura și, în special, insula San Pietro , pentru o lungă perioadă de timp aproape nelocuită și apoi scena migrațiilor bine documentate provenind respectiv din Corsica și Liguria (via Tabarka ), ale căror populații le disting atât lingvistic și genetic din restul populației regionale [3] [20] .

Selecţie

Frecvența anumitor gene a fost influențată de prezența selecției făcute de plasmodiu , agentul infecțios al malariei care în timpul ciclului său de viață parazitează globulele roșii din sângele omului și glandele salivare ale țânțarului . Selecția a acționat prin creșterea frecvenței genelor care pot provoca apariția α- și β- talasemiilor sau favismului printr-un proces cunoscut sub numele de polimorfism echilibrat .

Concluzii

PCA

În concluzie, prin urmare, se poate spune că genele sarde se încadrează perfect în fondul de gene europene , cu diferențe majore, totuși, în ceea ce privește:

Boli genetice frecvente

Scleroză multiplă

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Scleroza multiplă .
Prevalența globală a sclerozei multiple la 100 000 de populație (Sursa: Federația internațională a sclerozei multiple [26] ):

     200-240

     150-200

     100-150

     0-100

     Necunoscut

Scleroza multiplă [27] este o boală autoimună care afectează sistemul nervos și este răspândită în special în rândul populațiilor europoide. Incidența acestei patologii în rândul sardilor este ridicată și comparabilă doar cu cea a populațiilor din nordul Europei sau cu strămoși din nordul Europei. Acest lucru contrastează cu ipoteza unui model de incidență nord-sud în Europa, care ar putea fi legat de un factor de mediu etiologic încă necunoscut.

Mai mult, din analiza reapariției bolii la frații a numeroși pacienți, împreună cu alte elemente epidemiologice sau de risc precum sexul, vârsta de debut, locul nașterii și prezența altor rude afectate în afară de frați, s-a observat o risc mai mare de incidență la frații pacienților decât la populația generală. În plus, pentru a evalua prezența familiarității în rândul pacienților fără legătură, 11 indivizi dintr-o singură țară au fost legați genealogic între ei prin pedigree, dezvăluind că toți descendeau doar din 3 perechi de strămoși [28] . În general, creșterea incidenței în rândul persoanelor care împărtășesc o parte din patrimoniul genetic ar indica un efect genetic în manifestarea bolii. Aceste dovezi sugerează că genele susceptibilității la scleroză multiplă fac parte din fondul de gene sarde bazat pe împărtășirea variantelor genetice prin descendență de la strămoși comuni.

Beta Talasemie

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: anemia mediteraneană .

Beta talasemia, numită și anemie mediteraneană , este una dintre cele mai frecvente boli ereditare din Sardinia, în special în sudul insulei. Se caracterizează prin absența sau deficitul sintezei lanțurilor de betaglobine care codifică hemoglobina , o proteină globulară esențială pentru transportul oxigenului către diferitele țesuturi ale corpului.

Longevitate

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Zona albastră .

În Sardinia există o activitate de cercetare intensă asupra geneticii care implică populația (caracterizată printr-un patrimoniu genetic omogen) și care se referă în esență la două proiecte:

  • Proiectul "ProgeNIA" - Utilizarea populației din Sardinia, pentru omogenitatea acesteia, pentru studiul trăsăturilor fenotipice legate de îmbătrânire și boli complexe [29] ;
  • Proiectul "AKeA" - Studiul markerilor sănătății și longevității sardinilor.
  • Activități desfășurate de SHARDNA spa [30]

Proiectul „ProgeNIA”, demarat în noiembrie 2001 [31] , s-a născut din colaborarea dintre Consiliul Național de Cercetare , Institutul Național de Îmbătrânire din Statele Unite (care îl finanțează în totalitate) și Institutul Național de Sănătate (NIA-NIH ); vede participarea activă a locuitorilor din Lanusei , Ilbono , Arzana și Elini (urma să fie finalizată până în 2005, dar a fost refinanțată până în 2011) [32] .

Studiile Proiectului Progenia vizează identificarea genelor și a factorilor de mediu responsabili de îmbătrânirea umană. [33] și a condus la descoperirea existenței unei relații între adipozitate , circumferința taliei și cantitatea de insulină prezentă la individ. De asemenea, s-a demonstrat că ereditatea este responsabilă de 40% în formarea colesterolului, în timp ce mediul (hrană și stil de viață) pentru 60%. De asemenea, s-a constatat că la persoanele în vârstă de lungă durată, ereditatea are mai multă greutate la femei decât la bărbați și că, în funcție de modul în care se combină o serie de caracteristici de viață și de sănătate, influența genelor se simte mai mult sau mai puțin tardiv. " [ 34] .

Rezultatele obținute din studiile efectuate cu privire la Moștenirea caracteristicilor cardiovasculare și a trăsăturilor de personalitate pe 6148 sarde [35] și asupra genelor responsabile de obezitate [36] au fost publicate în revista științifică Plos Genetics . În plus față de constatările obezității, studiile efectuate pe voluntari care au participat la proiectul Progenia au condus la descoperirea genei responsabile de variația acidului uric [37] , o genă responsabilă de înălțime [38] și 7 gene noi de colesterol [39] .

Proiectul „AKeA” (acronimul „ A Kent'Annos ”, dorință tradițională din Sardinia care înseamnă „până la o sută de ani”), bazat pe studiile efectuate din 1997 de către echipa prof. Luca Deiana și prezentat oficial în februarie 2002 [40] , aparține catedrei de Biochimie Clinică a Universității din Sassari și vede colaborarea Institutului Max-Planck pentru Cercetări Demografice din Rostock , Germania și Universitatea Duke din Carolina de Nord , din SUA . Monitorizarea se face asupra întregii populații din Sardinia.

Rezultatele studiului „AKeA” au fost publicate [41] și prezentate în diferite simpozioane internaționale care au văzut participarea cercetătorilor din întreaga lume, care au venit pe insulă pentru a studia ADN - ul sardinilor și au, de asemenea, a stârnit interesul mass-media .

În Sardinia, de fapt, s-a constatat prezența multor bătrâni de peste o sută de ani (în iulie 2007 erau peste 330), în medie aproximativ 22 pentru fiecare sută de mii de locuitori, față de o medie între 8 și 10 în alte părți ale lumea [42] . Acest raport a crescut de-a lungul timpului, deoarece în perioada '97 -'99 media era de 13,5 ani peste o sută de ani, iar în 2000 a crescut la 19 [43] .

Au fost identificate zone interioare cu o concentrație ridicată de durată lungă de viață și s-a descoperit că raportul bărbat / femeie de peste o sută de ani în Sardinia este foarte diferit de cel găsit în altă parte. Dacă în restul Italiei și în Vest raportul este 1 la 4, dacă nu chiar 1 la 7, pe insulă este în general sub 1 la 2, pentru a deveni egal în zonele interne [44] .

Multe explicații au fost formulate pentru această particularitate, cum ar fi calitatea vieții sau o anumită dietă, dar în special savanții sunt interesați să analizeze factori genetici specifici care ar interacționa împreună cu factori de mediu.

Insula are câteva premii:

  • cel mai bătrân om din lume, certificat de Cartea Recordurilor Guinness din 2001. Antonio Todde (numit Tziu Antoni ), născut la Tiana (NU) la 22 ianuarie 1889, a încetat din viață la 3 ianuarie 2002, cu câteva săptămâni înainte de a 113-a sa ziua de nastere; și-a atribuit longevitatea paharului de vin roșu bun pe care îl bea zilnic [45] .
  • cel mai în vârstă om din Europa și pe locul trei la nivel mondial, în 2003. Giovanni Frau, născut la Orroli (CA) la 29 decembrie 1890, a murit la 19/06/2003 la vârsta de 112 ani. [46]

Notă

  1. ^ Cavalli-Sforza, Luca; Menozzi, Paolo; Piazza, Alberto (1994). Istoria și geografia genelor umane . Princeton University Press, pp. 272
  2. ^ Lampis R, Morelli L, Congia M, Macis MD, Mulargia A, Loddo M, De Virgiliis S, Marrosu MG, Todd JA, Cucca F. Distribuția interregională a haplotipurilor HLA clasa II indică adecvarea populației sarde pentru studii de asociere caz-control în boli complexe. Hum Mol Genet. 12 decembrie 2000; 9 (20): 2959-65.
  3. ^ a b Francalacci P, Morelli L, Underhill PA, Lillie AS, Passarino G, Useli A, Madeddu R, Paoli G, Tofanelli S, Calo CM, Ghiani ME, Varesi L, Memmi M, Vona G, Lin AA, Oefner P , Cavalli-Sforza LL. Locuirea a trei insule mediteraneene (Corsica, Sardinia și Sicilia) deduse de variabilitatea bialelelică a cromozomului Y. Am J Phys Anthropol. 2003 iulie; 121 (3): 270-9.
  4. ^ Cappello N, Rendine S, Griffo R, Mameli GE, Succa V, Vona G, Piazza A. Analiza genetică a Sardiniei: I. date despre 12 polimorfisme în 21 de domenii lingvistice. Ann Hum Genet. 1996 mar; 60 (Pt 2): 125-41.
  5. ^ Piras și colab., Scanare la nivel de genom cu aproape 700 000 de SNP-uri în două subpopulații din Sardinia sugerează unele regiuni ca ținte candidate pentru selecție pozitivă
  6. ^ Eaves IA, Merriman TR, Barber RA, Nutland S, Tuomilehto-Wolf E, Tuomilehto J, Cucca F, Todd JA. Este posibil ca populațiile izolate genetic din Finlanda și Sardinia să nu fie un panaceu pentru cartografierea dezechilibrului de legătură a genelor comune ale bolii Nat Genet. 2000 iulie; 25 (3): 320-3.
  7. ^ Angius A, Bebbere D, Petretto E, Falchi M, Forabosco P, Maestrale B, Casu G, Persico I, Melis PM, Pirastu M., Nu toate izolatele sunt egale: analiza dezechilibrului de legătură pe Xq13.3 relevă modele diferite în sarde subpopulații. Hum Genet. 2002 iulie; 111 (1): 9-15. .
  8. ^ Torroni A, Bandelt HJ, Macaulay V, Richards M, Cruciani F, Rengo C, Martinez-Cabrera V, Villems R, Kivisild T, Metspalu E, Parik J, Tolk HV, Tambets K, Forster P, Karger B, Francalacci P , Rudan P, Janicijevic B, Rickards O, Savontaus ML, Huoponen K, Laitinen V, Koivumaki S, Sykes B, Hickey E, Novelletto A, Moral P, Sellitto D, Coppa A, Al-Zaheri N, Santachiara-Benerecetti AS, Semino O, Scozzari R. Un semnal, de la ADNmt uman, al recolonizării postglaciare în Europa. Sunt J Hum Genet. 2001 oct; 69 (4): 844-52.
  9. ^ Marcus și colab., Istoria populației din neolitic până în prezent pe insula mediteraneană Sardinia: o perspectivă antică a ADN-ului
  10. ^ Genomurile antice leagă primii fermieri de basci , la phys.org . Adus pe 2 noiembrie 2016 .
  11. ^ ADN-ul antic dezvăluie relația genetică dintre sardinii de astăzi și europenii neolitici, Hudson Alpha Institute for Biotechnology
  12. ^ Keller at al 2011, Nature
  13. ^ Mathieson et al 2015, Nature
  14. ^ supp. informații (p.16)
  15. ^ O origine genetică comună pentru fermierii timpurii din culturile mediteraneene cardiace și centrale europene LBK , Olalde și colab. 2015, Biologie moleculară și evoluție
  16. ^ Gamba et al 2014, Fluxul genomului și staza într-un transect de cinci milenii al preistoriei europene , Natura
  17. ^ Omrak et al 2016, Evidența genomică stabilește Anatolia ca sursă a bazei genetice neolitice europene , Current Biology, Volumul 26, Numărul 2, p270-275, 25 ianuarie 2016
  18. ^ Haak et al 2015, Migrația masivă din stepă a fost o sursă pentru limbile indo-europene din Europa
  19. ^ supp. informații (p.120)
  20. ^ AA.VV., Analiza a două izolate sarde: Carloforte, Benetutti
  21. ^ a b AA.VV., Filogeografia Haplogrupului I-cromozomial I dezvăluie domenii distincte ale fluxului genetic preistoric în Europa
  22. ^ European Journal of Human Genetics - De la nume de familie la istoria cromozomilor Y: populația Sardiniei ca paradigmă
  23. ^ Universitatea din Pavia - Știri și evenimente : De la geneticienii Universității din Pavia noi ipoteze privind repopularea post-glaciară a Europei
  24. ^ AA.VV., Genomurile umane antice sugerează trei populații ancestrale pentru europenii actuali
  25. ^ Charleston WK Chiang și colab., 2016 Istoria populației poporului sardin dedusă din secvențierea genomului întreg
  26. ^ (EN) Baza de date Atlas of MS pe msif.org, federația internațională pentru scleroză multiplă. Adus la 12 noiembrie 2012 (depus de „Adresa URL originală 15 octombrie 2012).
  27. ^ OMIM # 126200
  28. ^ Marrosu MG, Lai M, Cocco E, Loi V, Spinicci G, Pischedda MP, Massole S, Marrosu G, Contu P. Factorii genetici și efectul fondator explică SM familială în Sardinia. Neurologie. 22 ianuarie 2002; 58 (2): 283-8.
  29. ^ Utilizarea populației sarde, pentru omogenitatea acesteia, pentru studiul trăsăturilor fenotipice legate de îmbătrânire și a bolilor complexe [ legătură ruptă ] , CNR
  30. ^ Copie arhivată , la shardna.com . Adus la 22 aprilie 2009 (arhivat din original la 23 martie 2009) .
  31. ^ vezi 5000 de voluntari sardiști pentru a găsi elixirul vieții , Biroul de presă al CNR
  32. ^ Roberto Paracchini, Progenia, research on long life Arhivat la 7 decembrie 2008 în Internet Archive ., L'Espresso , 9 iunie 2006 și Andrea Mameli Progenia și genetica sardinilor , L'Unione sarda , 14 iulie 2007.
  33. ^ Progenia, cercetare. Pe viața lungă. Arhivat la 23 ianuarie 2008 la Internet Archive ., La Nuova Sardegna , 9 iunie 2006.
  34. ^ Roberto Paracchini, Progenia, research on long life Arhivat 7 decembrie 2008 la Internet Archive ., L'Espresso , 9 iunie 2006.
  35. ^ ( EN ) AA VV Heritabilitatea trăsăturilor cardiovasculare și de personalitate la 6.148 sarde [ legătură ruptă ] și în genele scrise chiar dacă suntem anxioși sau optimisti . 4 decembrie 2006
  36. ^(EN) Scuteri, Sanna și colab, Genome-Wide Emisiunile de asociere scanare genetică Variante în FTO Gene sunt asociate cu obezitatea legate de Trăsăturile Filed 22 februarie 2008 în Internet Archive . și Roberto Paracchini, Gena obezității descoperită în Sardinia Arhivat 21 octombrie 2007 la Internet Archive ., La Nuova Sardegna , 1 septembrie 2007
  37. ^(EN) Li, Sanna și colab http://genetics.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pgen.0030194 [ link rupt ] Gena GLUT9 este asociată cu nivelurile serice de acid uric în cohortele din Sardinia și Chianti
  38. ^(EN) Sanna, Jackson și colab https://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/abs/ng.74.html Variantele comune în regiunea GDF5-UQCC sunt asociate cu variații ale înălțimii umane și https://linguaggio-macchina.blogspot.com/2008/01/unione-sarda.html
  39. ^(EN) Willer, Sanna și colab https://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/abs/ng.76.html Loci nou identificați care influențează concentrațiile lipidice și riscul bolilor coronariene și https: //machine-language.blogspot.com/2008/01/unione-sarda.html
  40. ^ AKEA este numele noii cercetări asupra longevității sarde [ link rupt ] , Il Messaggero Sardo, martie 2002.
  41. ^(EN) M. Poulain, GM Pes, C. Grasland, C. Carru, Ferrucci L., G. Baggio, Franceschi C., L. Deiana, Identification of a geografic area caratterizzata by extreme longevity in the Sardinia island: the Studiu AKEA , Gerontologie experimentală, 39 (2004), 1423-1429.
  42. ^ Pier Giorgio Pinna, Pe insula centenarilor , orice se poate întâmpla , La Nuova Sardegna , 26 iulie 2007
  43. ^ Celestino Tabasso, Akea: un microscop care vizează misterul centenarilor din Sardinia , L'Unione sarda , 12 mai 2006.
  44. ^ Giancarlo Bulla, Un pământ de peste o sută de ani , La Nuova Sardegna , 14 mai 2006.
  45. ^(RO) „Cel mai bătrân om” din lume moare , BBC News , 5 ianuarie 2002.
  46. ^ vezi centenarii Orroli Arhivat 28 aprilie 2009 la Internet Archive .

Elemente conexe