Ученые выяснили, что Хараппская цивилизация, скорее всего, освоила сельское хозяйство сама, без участия переселенцев из Плодородного полумесяца. К такому выводу они пришли, расшифровав древнюю ДНК одного представителя древней цивилизации из долины Инда, и сравнив ее с ДНК жителей древнего Ирана разных эпох и древней Индии. Исследование опубликовано в журнале Cell.
Хараппская цивилизация существовала в долине реки Инд с 2600 по 1900 годы до нашей эры — это один из самых древних очагов культуры и государственности. Индская цивилизация умела строить города, подводить к домам канализацию, имела систему мер и весов. Но развитие она получила, по одной из гипотез, после массовой миграции иранских земледельцев на восток. Это привело к возникновению в долине Инда сельского хозяйства и к дальнейшему прогрессу.
Васант Шинде (Vasant S. Shinde) из Декканского колледжа аспирантуры и научно исследовательского института Пуны и его коллеги из США провели исследование древней ДНК жителя Индской цивилизации, чтобы выяснить происхождение ее населения. Они расшифровали ДНК человека, который жил в одном из городов Хараппской цивилизации, Ракхигархи, 2800–2300 лет до нашей эры. После этого они сопоставили его с останками 11 древних жителей Гонур-Депе (Туркменистан) и Шахри-Сухте, городов из других культур, существовавших параллельно с Хараппской цивилизацией и имевших с ней контакты. Эти 11 человек были выбраны потому, что предыдущие исследования показали их очень малое родство с геномами местных жителей.
Сравнение генома человека из Ракхигархи с геномами остатков из Гонура и Шахри-Сухте показало, что они, скорее всего, были единоплеменниками. Видимо, эти 11 эмигрировали из долины Инда на запад.
Этот пул из геномов 12 хараппцев ученые стали сравнивать с древними ДНК жителей Ирана. Они использовали данные от жителя из пещеры Белт в горах Эльбурс, который жил 10 тысяч лет до нашей эры, ДНК охотников-собирателей из гор Загрос, живших 8000 лет до нашей эры, и земледельцев из Тепе-Гиссар, которые жили за 4000 лет до нашей эры.
Оказалось, что родство у хараппцев было только с людьми с гор Эльбурс и Загрос. В то время, когда они жили, еще не было сельского хозяйства — найденные останки принадлежали охотникам и собирателям. Авторы исследования сделали вывод, что еще в глубокой древности, до освоения искусства земледелия, жители иранских гор переселились в долину Инда, и там же независимо стали заниматься сельским хозяйством. Это значит, что Хараппская цивилизация освоила земледелие самостоятельно, а не получила его вместе с переселенцами.
Одновременно со статьей в Cell вышла статья в Science, написанная тем же коллективом ученых. Мы написали и об этом исследовании, посвященном не столько происхождению земледелия, сколько происхождению самих древних индийцев. Кроме того, ранее мы писали и о других примерах того, как расшифровка древней ДНК помогает ученым узнавать больше о древних цивилизациях. Например расшифровка геномов жителей Микен, анатолийцев и современных греков показала их родство.
Максим Абдулаев
И еще четырех видов опухолей
Британские и датские иммунологи обнаружили на цитотоксических T-лимфоцитах рецептор, узнающий одновременно три разных опухолевых антигена. Пациент, у которого были обнаружены эти Т-клетки, смог достичь полной ремиссии меланомы четвертой клинической стадии. Такое строение T-клеточных рецепторов не дает клеткам опухоли ускользнуть от противоопухолевого иммунитета. Похожие типы Т-клеточных рецепторов есть и у здоровых людей, но их роль в противоопухолевом иммунитете пока неясна. Исследование опубликовано в виде статьи в журнале Cell. Клеточная терапия онкологических заболеваний направлена на введение в организм Т-лимфоцитов, узнающих фрагменты белков опухоли, выставляемые клетками на поверхности белков главного комплекса гистосовместимости (HLA-антигенов). Она позволяет добиться ремиссии во многих случаях, при которых другие виды лечения неэффективны. Но врачи часто сталкиваются с ускользанием опухолевого клона от такого иммунитета. Иногда достаточно нескольких месяцев, чтобы опухолевые клетки перестали экспрессировать маркер, который должны были узнавать лимфоциты. Хотя большинство Т-лимфоцитов узнают один эпитоп, некоторая часть из многообразия Т-клеточных рецепторов, образующихся в процессе созревания Т-клеток, узнает не один, а сразу несколько антигенов. Такие клетки есть и у здоровых людей, и у пациентов с аутоиммунными болезнями. Рецепторы, нацеливающие иммунную систему сразу на несколько молекул-мишеней, могли бы повысить эффективность клеточной терапии. Ведь даже если с поверхности опухоли исчезнет один антиген, то иммунный ответ против второго сохранится, и лечение останется эффективным. Шаг в сторону использования этого принципа в терапии сделала группа онкологов и иммунологов из Великобритании и Дании под руководством Эндрю К. Сьюэлла (Andrew K.Sewell) из Университета Кардиффа. На протяжении последних 15 лет они занимаются клеточной терапией меланомы. В рамках клинических исследований врачи забирали у пациентов клетки крови, отбирали среди них Т-лимфоциты, тропные к меланоме, и после культивации in vitro вводили клетки обратно пациентам. В одном из исследований, проведенном в 2011-2014 годах, участвовал пациент с четвертой клинической стадией меланомы, у которого клеточная терапия позволила добиться десятилетней ремиссии болезни (обычно же медианная продолжительность жизни с момента постановки диагноза у таких пациентов не превышает года). Ученые решили детально исследовать, с какими особенностями Т-клеточного ответа это было связано. Как выяснили иммунологи, почти вся противоопухолевая активность лимфоцитов пациента была связана одним лимфоцитарным клоном (его обозначили MEL8), который реагировал in vitro не только на меланому, но и на клетки острого миелолейкоза, опухоли молочной, предстательной и поджелудочной железы от других пациентов с таким же типом HLA-антигена (гаплотип HLA A*02:01, наиболее распространенный в мире). Это было неожиданно, ведь рецепторы этих Т-клеток чувствительны к белку мелану A, специфичному для меланоцитов и происходящих от них опухолей (включая меланому). Авторы создали библиотеку из 936 миллиардов декапептидных последовательностей и оценили in silico сродство рецепторов MEL8 к олигопептидам, связанным с HLA A*02:01. Такой скрининг позволил отобрать 500 пептидов, представленных в протеоме человека. Три из них — участки белков мелана А, BST2 и IMP2 — имели сродство к Т-клеточному рецептору MEL8 in vitro и при этом экспрессировались меланомой. У всех трех декапептидных последовательностей нашлась гомология и на уровне аминокислотной последовательности, и на уровне третичной структуры, что было подтверждено рентгеноструктурным анализом. Т-клетки, у которых есть рецепторы, тропные одновременно к мелану А, IMP2 и BST2, были обнаружены у здоровых добровольцев и у одного пациента с хроническим лимфолейкозом, но их количество было невелико. Обнаруженный вид поливалентного рецептора можно использовать и для лечения других пациентов: исследователи секвенировали последовательность Т-клеточного рецептора и трансдуцировали этой последовательностью другие линии лимфоцитов в рамках своих экспериментов. Следовательно, есть предпосылки для создания эффективной клеточной терапии опухолей или противоопухолевой вакцины. Впрочем, пока невозможно говорить, насколько безопасной было бы такое лечение, ведь исследование британских и датских ученых основано лишь на единичных наблюдениях пациентов с опухолями. Кроме того, распознавание эпитопов Т-клеточным рецептором зависит от варианта HLA.антигена, имеющегося у данного конкретного человека, и распространенность полимодальных Т-клеточных рецепторов у носителей разных вариантов HLA может отличаться. Даже сильного иммунного ответа против клеток меланомы может оказаться недостаточно для победы над болезнью — на эффективность лечения могут влиять такие факторы, как уровень тестостерона.