Кишечник человека эволюционировал быстрее, чем у других млекопитающих

Международная исследовательская группа обнаружила, что человеческий кишечник является местом быстрых эволюционных изменений с недавними и важными отклонениями от других млекопитающих, включая нашего ближайшего родственника — шимпанзе.

Команда под руководством Грея Кэмпа (Roche Innovation Center, Базель), Джейсона Спенса (Мичиганский университет) и Крейга Лоу (Университет Дьюка) использовала стволовые клетки для создания кишечных органоидов человека, шимпанзе и мыши — крошечных моделей кишечника.

Исследование опубликовано в журнале Science.

Сравнивая типы клеток между видами с помощью секвенирования РНК единичных клеток, команда выявила, что каждый тип клеток эпителия (слизистой оболочки кишечника) имел по-разному экспрессируемые и регулируемые гены.

Гены эпителия кишечника человека содержали признаки недавних эволюционных изменений, включая ген фермента, ответственного за переваривание лактозы молока, а также различия в экспрессии генов, связанных с иммунитетом, метаболизмом липидов и абсорбцией холестерина.

В частности, группа обнаружила, что в целом энтероциты — клетки, специализирующиеся на усвоении питательных веществ и барьерной функции, — претерпели быструю эволюцию у людей. Это важно, поскольку области человеческого генома с быстрыми изменениями влияют на риск заболеваний и связаны с метаболическими и желудочно-кишечными расстройствами.

Исследование дает ранее неизвестное представление о человеческих аллелях в кишечнике и о том, как они могли подготовить кишечник человека к более эффективному усвоению питательных веществ.