Het onderzoek onthult hoe oude vermengingen tussen Neanderthalers en moderne mensen nog steeds invloed hebben op onze gezondheid vandaag de dag.
Neanderthalers kwamen ongeveer 400.000 jaar geleden voor het eerst voor in Europa. Zo’n 54.000 jaar geleden arriveerde de moderne mens vanuit Afrika in Europa. Ondertussen is bekend dat deze twee mensensoorten gedurende deze periode van co-existentie af en toe de lakens deelden, waarbij er genetisch materiaal werd uitgewisseld. Het betekent dat we door deze romantische ontmoetingen nog altijd genen van Neanderthalers dragen. Met alle gevolgen van dien.
Gezondheidsaandoeningen
Veertien jaar geleden werd de eerste complete genoomsequentie van het Neanderthaler-genoom gepubliceerd. Dit gebeurde nadat wetenschappers DNA hadden geëxtraheerd uit de botten van drie vrouwelijke Neanderthalers die werden ontdekt in een Kroatische grot. Sindsdien hebben wetenschappers Neanderthaler-DNA gekoppeld aan verschillende gezondheidsaandoeningen, zoals auto-immuunziekten, prostaatkanker, diabetes type 2, schedelmorfologie en depressie.
Autisme
Aan dit lijstje kunnen we nu nog een aandoening toevoegen. Want een nieuw onderzoek toont aan dat we ook autisme deels aan Neanderthalers kunnen toeschrijven. Tot die conclusie komen onderzoekers nadat ze gegevens van openbare databanken zoals SPARK (Simons Foundation Powering Autism Research), GTEx (Genotype-Tissue Expression) en 1000G (1000 Genomes) hadden geanalyseerd. Ze vonden dat bepaalde genetische kenmerken van Neanderthalers vaker voorkwamen bij mensen met autisme dan bij vergelijkbare groepen zonder autisme. “Deze studie suggereert sterk dat aandoeningen zoals autisme mogelijk beïnvloed zijn door genetische overerving van onze oude voorouders,” vertelt onderzoeker Emily Casanova in gesprek met Scientias.nl. “Ongeveer 40.000 jaar geleden vermengden we ons met Neanderthalers. En deze genetische uitwisseling heeft zelfs vandaag de dag nog effect op onze gezondheid.”
Neanderthaler-DNA
Even voor de goede orde: mensen met autisme hebben niet meer Neanderthaler-DNA dan mensen zonder autisme. De meeste moderne mensen hebben gemiddeld ongeveer 2-3 procent Neanderthaler-DNA. In plaats daarvan vonden de onderzoekers dat bepaalde genetische variaties die afkomstig zijn van Neanderthalers vaker voorkomen bij mensen met autisme dan bij de algemene bevolking. Heel concreet ontdekten de onderzoekers 25 genetische markers die betrokken zijn bij hersenontwikkeling en die frequenter voorkwamen bij mensen met autisme. “We hebben ontdekt dat mensen met autisme een specifieke Neanderthaler-DNA subset hebben in vergelijking met mensen zonder autisme,” verduidelijkt Casanova.
Genetische variaties
De onderzoekers kwamen tot deze conclusies door specifiek te kijken naar het Neanderthaler-DNA dat zich bevindt binnen menselijke genen. “Er zijn specifieke sequenties in genen waarin mensen van elkaar kunnen verschillen, bekend als ‘polymorfismen’,” legt Casanova uit. “Neanderthaler-DNA vertegenwoordigt zo’n polymorfisme dat we hebben geërfd door onze vermenging met hen. Sommige van deze Neanderthaler-polymorfismen zijn wijdverspreid in de menselijke populatie en worden gevonden bij minstens 1 procent van de mensen, mogelijk zelfs meer. Andere zijn echter zeldzaam en komen voor bij minder dan 1 procent van de algemene bevolking. De zeldzaamheid van deze varianten suggereert dat er negatieve selectie tegen hen kan optreden, wat betekent dat ze minder vaak worden doorgegeven aan volgende generaties. Deze zeldzame varianten zijn echter oververtegenwoordigd bij mensen met autisme, wat aangeeft dat ze mogelijk een rol spelen in de vatbaarheid voor deze aandoening.”
We zijn allemaal opgegroeid met verhalen over ‘een gen voor blauwe ogen’ of ‘een gen voor lengte’, maar dit is een erg simplistische en misleidende benadering van genetica en de variaties (mutaties) die ze kunnen dragen. Bij het bestuderen van Neanderthaler-polymorfismen is het veel belangrijker om te begrijpen hoe ze mogelijk niet goed samenwerken met de mutaties van Homo sapiens. Met andere woorden, de context waarin genen werken is cruciaal. Bepaalde genetische variaties tussen Neanderthalers en Homo sapiens kunnen leiden tot ‘mismatches’ in genfuncties, zelfs na duizenden jaren van vermenging. Deze mismatches kunnen leiden tot verstoring van cellulaire functies en uiteindelijk gezondheidsproblemen veroorzaken bij nakomelingen van hybriden tussen Neanderthalers en Homo sapiens, zelfs tot op de dag van vandaag.
Al met al laten de onderzoekers dus zien dat sommige genetische eigenschappen die moderne mensen van Neanderthalers hebben geërfd, de gevoeligheid voor autisme kunnen verhogen. De studie wijst op de langetermijneffecten van vroege menselijke vermenging op de structuur en werking van de hersenen.
Positieve effecten
Overigens is Casanova van mening dat, los van gezondheidsproblemen, de vermenging met Neanderthalers mogelijk ook positieve effecten op onze hersenen heeft gehad. “Het zou zelfs een evolutionaire stimulans kunnen zijn geweest,” vermoedt ze. “Vermengingen kunnen negatieve gevolgen hebben gehad voor de gezondheid van nakomelingen, maar zolang deze effecten niet te ernstig zijn, kunnen hybride genomen nieuwe genetische variaties hebben geïntroduceerd in latere generaties. Bovendien zien we, ondanks de uitdagingen die gepaard gaan met autisme, ook vaak verbanden tussen autisme en intelligentie, savantisme en andere vormen van creativiteit.” Dit suggereert dat mensen met autisme unieke vaardigheden en talenten kunnen hebben die verder reiken dan de traditionele opvattingen over de aandoening.
Diagnose
De studie heeft belangrijke implicaties. Zo kan het mogelijk leiden tot een eerdere diagnostisering van autisme. “Op dit moment zijn we bezig met de ontwikkeling van een genetisch panel dat kan bijdragen aan de diagnose bij mensen met specifieke etnische achtergronden,” vertelt Casanova. “Samen met andere medische tools kunnen deze genetische panels helpen om diagnoses te verbeteren of zelfs eerder te stellen.” Het betekent dat de bevindingen mogelijk bijdragen aan verbeterde diagnostische hulpmiddelen en vroegtijdige interventies voor autisme, wat uiteindelijk kan leiden tot betere zorg en ondersteuning voor mensen met autisme en hun families.
Ingewikkeld
Maar dat niet alleen. Dankzij deze studie breiden we namelijk ook ons begrip van autisme verder uit. “De genetica van deze aandoening is enorm ingewikkeld,” merkt Casanova op. “Maar dankzij dit soort studies kunnen we duizenden genetische mutaties onderzoeken die we specifiek hebben geërfd van een bepaalde groep voorouders. Het is zeldzaam dat we zo gedetailleerd onze genetische geschiedenis kunnen achterhalen, wat ons statistisch gezien meer mogelijkheden biedt om verschillen te identificeren bij mensen met autisme.”
De onderzoekers zetten hun studie voort. “We hebben verschillende projecten in de pijplijn om onze bevindingen uit te breiden,” zegt Casanova. “We gaan gebruikmaken van volledige genoomsequencing op een nog grotere groep mensen. Op die manier hopen we nog meer mutaties te ontdekken die we hebben geërfd van onze oude neven en die mogelijk een rol spelen bij autisme.”
