痛みに敏感ですか？それはネアンデルタール人の遺伝子変異によるものかもしれません。

ネアンデルタール人のゲノムが初めて解読されて以来、遺伝学者たちは私たちの遺伝子の中に絶滅したこの人類集団の痕跡を探すため過去をのぞき込んできた。これらの古代の遺伝子の存在は、感染者の重症化リスクを高め、鼻の形に影響を与え、さらには一部の人々を痛みに対してより敏感にさせる可能性がある。

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10月10日にコミュニケーションズ・バイオロジー誌に掲載された新しい研究によると、ネアンデルタール人の遺伝子変異を3つ持つ人は、マスタードオイルに以前さらされた後に皮膚を刺されたときの痛みに対してより敏感になっていることがわかった。この場合、マスタードオイルはアゴニスト、つまり生理的反応を引き起こす物質として作用する。マスタードオイルを皮膚に塗ると、痛覚を生み出す侵害受容器と呼ばれるニューロンが素早く反応する。

SCN9Aは、痛みの知覚に重要な遺伝子で、染色体 2 にあります。鋭利な先端や熱いものが体に当たると活性化する、高度に発現した痛覚受容器です。ニューロンは体内のナトリウム チャネル内のタンパク質をコード化し、痛みの知覚につながる脳への警告を発します。以前の研究では、ネアンデルタール人のゲノム配列でSCN9A遺伝子の 3 つの変異 (M932L、V991L、D1908G) が見つかり、これら 3 つの変異すべてを持つ現生人類は痛みに対してより敏感であると報告されています。

「この遺伝子のまれな突然変異によってチャネルの働きが止まり、痛みに対する無感覚を引き起こす可能性があることが、これまでの研究で示されています」と、研究の共著者でオックスフォード大学の神経科学者であるデイビッド・ベネット氏はPopSciに語った。「しかし、私たちは、このチャネルの活動を高めるという逆の効果があり、その結果、その変異を持つ人は非保有者よりもいくらか敏感になることが示された、その他の突然変異に興味がありました。」

研究の共著者でロンドン大学ユニバーシティ・カレッジの人類遺伝学者であるアンドレス・ルイス・リナレス氏によると、以前の研究では、この突然変異は英国人の間では非常にまれであるが、ラテンアメリカの人々の間では非常に頻繁に見られることが示されている。

「こうして、私たちは彼らの研究を再現するだけでなく、さらに進んでここで作用していた痛みの様式を特定するための完璧なデータセットを手に入れたことに気づきました」とルイス・リナレス氏はPopSciに語った。

研究チームは、コロンビア出身の 1,963 人のさまざまな刺激に対する痛みの閾値を測定した。D1908G 変異体は、この集団の染色体の約 20% に存在していた。この変異体を持つ染色体の約 30% は、M932L 変異体と V991L 変異体も持っていた。3 つの変異体はすべて、マスタード オイルにさらされた後の皮膚の刺し傷に対する痛みの閾値が低いことと関連していたが、圧力や熱に対する反応には関連していなかった。さらに、これら 3 つの変異体すべてを持っていると、そのうちの 1 つだけを持っている場合よりも痛みに対する感受性が高くなることがわかった。

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研究チームはその後、ペルー、チリ、ブラジル、コロンビア、メキシコの 5,971 人の遺伝子データを使用して、 SCN9A を含むゲノム領域を分析しました。その結果、ペルーの人口のように、人口にネイティブアメリカンの祖先が占める割合が高い地域では、3 つのネアンデルタール人の変異がより一般的であることが分かりました。

「これらの国々では、変異の割合は2～42％とかなり幅広くなっています」と、研究の共著者でロンドン大学ユニバーシティ・カレッジの統計遺伝学者カウストブ・アディカリ氏はPopSciに語った。「人口の最大18％が、変異のコピーを2つ持っている可能性があります。ただし、これは大まかな推定値です。また、以前の研究から、これらの変異はヨーロッパの人口では非常にまれであることがわかっています。」

研究チームは、ネアンデルタール人の変異体が、神経インパルスが生成される閾値を変えることで感覚ニューロンを敏感にする可能性があると考えている。また、アメリカ大陸がヨーロッパ人によって最初に植民地化されたときに発生した人口ボトルネックと偶然の一致により、変異体がネイティブアメリカンの祖先の割合が高い集団でより一般的になっている可能性もある。

「ネアンデルタール人とヨーロッパ人の混血は今や大衆文化ではよく知られているが、今回のケースのようにアメリカ先住民など他の人類集団への遺伝的貢献についてはあまり語られていない」と、研究の共著者でフランス国立農業・食料・環境研究所の集団遺伝学者ピエール・フォー氏はPopSciに語った。「この研究で、医療コホートで十分に表現されていない遺伝的背景を研究することがいかに重要で関連性があるかがわかった」

急性の痛みは行動を抑制し、さらなる傷害を防ぐ役割を果たす可能性があるため、研究チームは、これらの変異を持ち、痛みに対する感受性が高かったことが人類の進化において有利であったかどうかを判断するための追加研究を計画しています。これらの変異がどのように機能するかを理解することは、医師が慢性的な痛みを理解し、治療するのにも役立ちます。

「遺伝子は、環境、過去の経験、心理的要因など、痛みに影響を与える多くの要因のうちの1つにすぎません」とベネット氏は言う。