Le peuple Turkana, un groupe ethnique au Kenya, a évolué des adaptations génétiques pour aider leur corps à conserver l’eau dans une chaleur désertique extrême, suggère une nouvelle étude.
Les femmes de Turkana marchent généralement de 3 à 6 miles (5 à 10 kilomètres) chaque jour tout en équilibrant des seaux d’eau sur la tête dans une chaleur extrême. Cela signifie qu’ils passent généralement de longues périodes sans eau potable. Ils vivent également avec un régime en protéines mais relativement faible en calories de viande, de lait et de sang animal. Pourtant, leur corps parvient à tolérer cette activité physique intense dans la chaleur du désert.
Mais bien que cette variation puisse aider le Turkana dans le désert, Ayroles pense également que, comme cette communauté se déplace de plus en plus vers les villes et s’adapte aux régimes modernes, la variante peut comporter un risque accru de maladies chroniques.
L’équipe de recherche a travaillé avec environ 5 000 bénévoles de Turkana. De ce groupe, ils ont d’abord séquencé les génomes complets de 367 personnes, lisant leur lettre ADN par lettre. Les chercheurs ont étudié ces génomes et ont constaté que huit régions avaient une variation génétique distincte, ce qui signifie que des variantes génétiques spécifiques étaient plus courantes dans le Turkana que dans d’autres populations. Le signal le plus fort est apparu près du gène STC1.
Pour confirmer cette fonction proposée du gène STC1, les scientifiques ont dirigé des expériences avec des cellules dans les plats de laboratoire. Ils ont pris des cellules rénales humaines et ajouté l’hormone antidiurétique (ADH, également appelée vasopressine), un signal que le cerveau envoie aux reins lorsque le corps est bas sur l’eau. Les cellules ont répondu en allumant le gène STC1, suggérant qu’au moins l’une des fonctions du gène est d’aider à conserver l’eau.
Ensuite, Ayroles et son équipe ont dirigé des simulations informatiques pour estimer le moment où les variantes de gènes observées peuvent être apparues dans le peuple Turkana. Ils ont estimé que sélection naturelle Dans la région de STC1, a commencé il y a environ 5 000 à 7 000 ans, les pratiques des pastorales se sont propagées à travers l’Afrique de l’Est et le Sahara séchait dans un désert.
Mais de nos jours, cette adaptation génétique pourrait ne pas travailler en faveur de la communauté Turkana. À partir des années 1980, a déclaré Ayroles, les grandes sécheresses et les famines ont forcé de nombreux Turkana à l’éloignement de l’élevage nomade et dans les villes. Leur régime alimentaire est passé des produits d’origine animale principalement aux céréales et aux aliments transformés, contenant de la farine et du sucre.
L’équipe a effectué des analyses supplémentaires pour mieux comprendre les différences entre le turkana urbain et rural. Par exemple, ils ont testé la fonction rénale de 447 personnes utilisant des marqueurs comme urée et créatinineet analysé les différences d’activité génique chez 230 personnes supplémentaires.
« Environ 80% du régime alimentaire (le peuple Turkana) est un sous-produit animal, donc la viande, le lait et le sang; il n’y a presque pas de glucides », a déclaré Ayroles à Live Science. « Et tout à coup, avec une aide alimentaire ou dans les villes, les glucides sont la majeure partie du régime. Ce flip est dramatique, et il est lié aux mêmes maladies non transmissibles que nous voyons en Occident. »
« La vie est vraiment difficile. Ces gens sont des héros », a ajouté Ayroles. « D’un point de vue biologique, cependant, ils ont remarquablement bien fait. »
Tony Capraprofesseur d’épidémiologie et de biostatistique à l’Université de Californie à San Francisco, qui n’était pas impliqué dans les travaux, a déclaré que l’étude était « exemplaire ».
« J’aime vraiment ça (étude). (IT) identifie ce que je suis sûr que je deviendra un exemple de manuel d’adaptation génétique à un environnement extrêmement aride parmi le Turkana du nord du Kenya », a déclaré Capra à Live Science Over Email. Comprendre la base génétique de l’adaptation humaine est difficile. « Ce qui rend cette étude exemplaire, c’est sa collaboration à long terme avec les communautés de Turkana et les agents de santé locaux », a déclaré Capra.
Cela dit, il a averti que la plupart des adaptations humaines ne se résument généralement pas à un seul gène. Au lieu de cela, ils sont plus souvent attribuables à des variations entre de nombreux gènes, chacun ayant des effets subtils qui sont plus difficiles à détecter. Il est donc peu probable que STC1 agisse seul.
Pour l’avenir, Ayroles et son équipe prévoient de comparer les adaptations génétiques du Turkana avec celles d’autres populations désertiques en Afrique, en Inde et en Amérique du Sud. Ils espèrent également mieux comprendre comment les variantes génétiques qui aident les gens à prospérer dans les déserts interagissent avec la vie moderne et urbaine – aident-ils ou gênent-ils les gens qui les portent? L’équipe pense que la compréhension de ces facteurs génétiques pourrait aider à révéler les moteurs méconnus des maladies chroniques.
