Zakaj ti ljudje pijejo vodo, ki bi za druge lahko bila usodna

Ljudje, ki že tisočletja živijo visoko v argentinskih Andih, pijejo vodo, zaradi katere bi večina drugih resno zbolela.

Arzen, naravno prisoten v tamkajšnjih vulkanskih kamninah, se namreč izpira v podtalnico in v lokalnih vodnih virih dosega koncentracije, ki bi pri večini ljudi povzročile hude zdravstvene posledice, od raka do prirojenih okvar in prezgodnje smrti.

Kljub temu raziskave kažejo, da je skupnost na severu Argentine skozi generacije razvila nenavadno genetsko prilagoditev, ki ji pomaga učinkoviteje prenašati izpostavljenost tej strupeni snovi, poroča Science Alert.

Znanstveniki že dolgo vedo, da se lahko živa bitja prilagodijo ekstremnim razmeram, kot so visoke temperature, pomanjkanje kisika ali povečano sevanje. Veliko manj pa je znanega o tem, kako se človek prilagaja strupenim kemikalijam v okolju.

Arzen je zelo strupen element, povezan z rakom, kožnimi spremembami, prirojenimi napakami in prezgodnjo smrtjo. Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) priporoča, da njegova koncentracija v pitni vodi ne presega 10 mikrogramov na liter.

V odročnem visokogorskem mestu San Antonio de los Cobres pa je pitna voda do leta 2012, ko so namestili sistem za filtriranje, vsebovala okoli 200 mikrogramov arzena na liter, kar je približno 20-krat več od priporočene meje, piše Science Alert. Kljub temu je območje poseljeno že najmanj 7.000 let, morda celo 11.000 let.

Že 30 let nazaj so jih ugotovitve šokirale

Prav sposobnost prebivalcev, da prenašajo tako visoke ravni arzena, je znanstvenike begala desetletja. Že leta 1995 so ugotovili, da ženske iz argentinskih Andov arzen presnavljajo drugače kot večina ljudi.

Ko arzen vstopi v telo, ga encimi pretvorijo v več različnih kemičnih oblik. Ena od vmesnih oblik, monometilirani arzen (MMA), je posebej strupena, medtem ko se kasnejši dimetilirani arzen (DMA) veliko lažje izloči z urinom. Prebivalci San Antonia de los Cobres proizvajajo manj najbolj strupenih vmesnih spojin in več tistih, ki jih telo lahko učinkoviteje izloči, kar kaže na učinkovitejšo presnovo arzena.

Strokovnjaki analizirali 124 tamkajšnjih žensk

Da bi ugotovili, zakaj, so raziskovalci pod vodstvom evolucijskih biologinj Carine Schlebusch in Lucie Gattepaille z Univerze v Uppsali analizirali DNK 124 žensk iz tega območja in ugotovili značilen način presnove arzena, opažen že v raziskavi iz leta 1995. Nato so analizirali milijone genetskih označevalcev po celotnem genomu.

Da bi preverili, ali je ugotovljena genska značilnost edinstvena za to skupnost, so rezultate primerjali z genomskimi podatki prebivalcev Peruja in Kolumbije, zbranimi v okviru mednarodnega projekta 1.000 Genomes.

Ker so prejšnje raziskave pokazale, da ima encim Arsenit metiltransferaza, ki ga pri ljudeh kodira gen AS3MT, ključno vlogo pri presnovi arzena, so se osredotočili prav na ta gen. Odkrili so skupino genetskih različic v njegovi bližini, ki pomembno vplivajo na način presnove arzena v telesu. Te različice so bile med prebivalci San Antonia de los Cobresa precej pogostejše kot pri genetsko sorodnih populacijah v Peruju in Kolumbiji.

Po ugotovitvah raziskovalcev te genske različice omogočajo učinkovitejšo pretvorbo arzena v oblike, ki jih telo lažje izloči, s čimer se zmanjša kopičenje njegovih najbolj strupenih presnovkov, piše Science Alert.

Čeprav je onesnaženost z arzenom razširjena po vsem svetu, je le malo skupnosti tako dolgo živelo ob tako visoki izpostavljenosti. Raziskovalci zato menijo, da je prav tisočletno pitje vode z arzenom omogočilo naravni selekciji, da je postopoma okrepila lastnosti, povezane z večjo odpornostjo na njegove strupene učinke.