Po mnoho let jsme brali sliny jako samozřejmost – tekutinu životně důležitou pro trávení, zdraví ústní dutiny a ochranu před nemocemi. Nicméně evoluční cesta lidských slin zůstala do značné míry neznámá – až dosud. Nedávná studie vědců ze State University of New York v Buffalu vrhla nové světlo na to, jak se vyvíjely lidské sliny, a odhalila časté duplikace, ztráty a regulační změny v proteinových genech, zejména v linii primátů. Tyto objevy poskytují cenné poznatky o tom, jak strava a nemoci formovaly biologii primátů a lidskou evoluci.
Klíčové poznatky z genomické analýzy
Studie, publikovaná v Genome Biology and Evolution, navazuje na předchozí společnou práci Stefana Ruhla, DDS, Ph.D., profesora a vedoucího katedry orální biologie, a Omera Gökçümena, Ph.D., odborného asistenta biologických věd. Studie vedená bývalým postgraduálním studentem Petarem Pajicem a současným postgraduálním studentem Luanem Landem použila datové soubory DNA a RNA k porovnání druhů a prokázala, jak se sekreční geny fosfoproteinu vázajícího vápník (SCPP) během evoluce změnily a rozšířily – proces spojený s vývojem kostry, zubní sklovinou u ryb a produkcí mléka u savců.
Lidské sliny: nečekaně skvělé
Vědci původně předpokládali, že lidské sliny se budou velmi podobat slinám opic, vzhledem k jejich vysoké genetické homologii (více než 98 %). Překvapilo je však četné rozdíly ve složení. Tento objev podnítil širší srovnávací analýzy napříč různými živočišnými druhy a zdůraznil silnou korelaci mezi stravou a složením bílkovin ve slinách.
Strava určuje vývoj slin
Zjištění ukázala, že strava zvířat hraje klíčovou roli při tvorbě jejich slin. Například vysoce aktivní primáti mají ve svých slinách relativně nízké hladiny amylázy, enzymu, který štěpí škrob, na rozdíl od lidí, kteří mají hladiny výrazně vyšší. Tento rozdíl vznikl v důsledku toho, že lidé brzy přijali konzumaci škrobu, zatímco opice nikoli.
Evoluční souvislosti s produkcí mléka
Další výzkum odhalil, že některé klíčové geny kódující hojné slinné proteiny u lidí se shlukují s geny odpovědnými za produkci mléčného kaseinu. Tyto geny poskytují vápník pro růst kostí u kojenců a napodobují úlohu slin při ochraně zubů prostřednictvím mineralizace. Vědci dospěli k závěru, že k diverzifikaci slinných genů došlo především v linii primátů, což je podle nich důsledek pestré stravy, kterou konzumují aktivní primáti, což jim pomáhá rozlišovat chutě a chránit se před škodlivými látkami.
Potenciál pro budoucí výzkum a personalizovanou medicínu
Tato studie otevírá několik směrů pro budoucí výzkum. Porovnání složení slin v kulturách s různými tradičními dietami může vrhnout světlo na vztah mezi stravou, slinami a náchylností k onemocněním dutiny ústní. Vědci také navrhují studovat sliny netopýrů, známých pro svou pestrou stravu, aby zjistili, zda tam došlo k podobné diverzifikaci bílkovin.
„Pokud chcete najít spolehlivé biomarkery pro nemoci a poruchy, musíte nejprve stanovit spolehlivý výchozí bod,“ říká Ruhl. “Víme, že existují biomarkery mezi různými lidmi, ale nevíme, jaké jsou jejich normální základní hladiny ve slinách, zda to závisí na našem genetickém pozadí nebo kde a jak žijeme a jíme.”
Nakonec studie zdůrazňuje potenciál slin jako diagnostického nástroje, což naznačuje, že zubní lékaři a zubní výzkumníci by měli považovat sliny za cennou biotekutinu. Navíc rychlý vývoj genů ovlivňujících zdraví ústní dutiny může usnadnit vývoj personalizované medicíny zaměřené na řešení jak zubních, tak systémových zdravotních problémů. Tato studie poskytuje fascinující pohled na to, jak nové geny vznikají a jak se diverzifikují mezi druhy, a nabízí cenný pohled na zajímavý vztah mezi evolucí, stravou a zdravím ústní dutiny.
