Vidurinė arterija: ženklas žmogaus mikroevoliucijos

Vidurinė arterija: ženklas žmogaus mikroevoliucijos

Komentarai

7 Minutės

Maži pokyčiai mūsų kūnuose gali atskleisti dideles istorijas apie tai, kaip žmonės vis dar kinta. Vienas tokio pokyčio pavyzdžių yra vidurinė arterija — kraujagyslė, kuri įprastai susiformuoja ankstyvame embriono etape ir dažniausiai išnyksta prieš gimimą, tačiau pastaraisiais dešimtmečiais vis dažniau aptinkama suaugusiesiems. Nauji analizės duomenys rodo, kad šis smulkus kraujagyslių kelias paplitimo prasme didėja, o tai turi pasekmių anatomijai, klinikinei medicinai ir mūsų supratimui apie greitus evoliucinius poslinkius šiuolaikinėse populiacijose.

Pamatinė arterija atsiranda ir išlieka: ką nustatė mokslininkai

Vidurinė arterija formuojasi ankstyvoje žmogaus embrionų raidoje ir prateka per plaštakos centre esantį priekinį plotą, tiekdama kraują augančioms rankos ir delno dalims. Normalaus vystymosi metu ši arterija regresuoja maždaug aštuntą nėštumo savaitę, kai radialinė ir ulnarinė arterijos ima pagrindinį kraujo tiekimo vaidmenį. Tačiau tam tikrais atvejais vidurinė arterija neišnyksta ir persistuoja per visą gestaciją, išlikdama funkcionali ir į suaugusiojo anatomiją.

Flinders universiteto ir Adelaidės universiteto tyrėjų komanda 2020 m. paskelbė straipsnį, kuriame parodyta, jog suaugusiųjų, kuriems išlieka vidurinė arterija, skaičius dabar yra gerokai didesnis nei prieš šimtą metų. Peržiūrėdami istorinę anatomijos literatūrą ir tiriant dovanuotus galūnių eksponatus, autoriai apskaičiavo, kad paplitimas padidėjo nuo maždaug 10 proc. tarp vidurio 1880-ųjų gimusių žmonių iki apie 30 proc. tarp vėliau XX a. gimusių asmenų — tai rodo itin greitą mikroevoliucinį poslinkį.

Trys pagrindinės arterijos prieforearmėje, vidurinė pažymėta centre

Kaip mokslininkai įvertino tendenciją ir jos ribas

Siekiant nustatyti, kiek paplitusi persistuojanti vidurinė arterija (taip pat vadinama prieforearmės vidurine arterija) yra šiandien, tyrėjai išskėlė 80 priekinės galūnės pavyzdžių iš Australijoje donorų kūnų. Donorai daugiausia buvo europinės kilmės ir mirė būdami nuo 51 iki 101 metų, todėl dauguma jų gimė XX a. pradžioje. Tyrėjai fiksavo, kaip dažnai randama reikšminga vidurinė arterija, ir palygino savo surinktus skaičius su istoriniais anatomijos šaltiniais, siekdami laiko eigos palyginimo.

Analizė stengėsi koreguoti šaltinių šališkumus ir atsižvelgė į metodologines skirtybes tarp senų ir šiuolaikinių tyrimų. Kombinuoti duomenys parodė maždaug triskart didesnį funkcinės vidurinės arterijos dažnį per apytiksliai 100–150 metų laikotarpį. Autoriai siūlė kelis galimus paaiškinimus: genetinius pokyčius, įtakojančius arterijų morfogenezę; pokyčius motinos sveikatai ir prenatalinėms sąlygoms; arba abiejų veiksnių derinį, kurį tolesni tyrimai turi patvirtinti.

Vienos analizės prognozių grafikas, rodantis vidurinės arterijos paplitimo didėjimą

Kodėl tai svarbu: nauda, rizikos ir evoliucinis kontekstas

Iš pirmo žvilgsnio papildomas kraujagyslių kanalas prieforearmėje gali atrodyti neutralus, o kartais net naudingas anatomijos variantas. Persistuojanti vidurinė arterija teoriškai gali tiekti papildomą kraują rankai ar delnui, prisidėdama prie audinių atsparumo ir atstatymo mechanizmų, pavyzdžiui po traumos. Tai gali turėti reikšmės plastinės ir rekonstrukcinės chirurgijos planavimui ar širdies ir kraujagyslių intervencijoms, kur papildomi kraujagyslių „maršrutai" gali būti kliniškai reikšmingi.

Vis dėlto šis variantas taip pat susijęs su klinikinėmis neigiamomis pasekmėmis. Kelios publikacijos nurodo ryšį tarp persistuojančios vidurinės arterijos ir didesnės riešo kanalo sindromo (carpal tunnel syndrome) bei kitų kompresinių neuropatijų rizikos, nes papildoma kraujagyslė gali užimti vietą po riešu ir padidinti spaudimą nerviniams struktūroms. Chirurgams būtina žinoti apie tokį anatomijos variantą planuojant riešo ir delno operacijas, kad būtų išvengta nenorimos kraujavimo rizikos ar nervų pažeidimo.

Supratimas, kodėl šis bruožas plečiasi, yra svarbesnis už vienintelį anatomijos stebėjimą. Maži struktūriniai poslinkiai — tokie kaip didėjantis persistuojančios vidurinės arterijos paplitimas arba neseniai pastebėtas mažo kelio kaulo, vadinamo fabella, dažnumo augimas — yra mikroevoliucijos pavyzdžiai: palaipsniui kintančios populiacijos savybės, kurios per gana trumpą laiko tarpą gali susikaupti į reikšmingas biologines bei sveikatos pasekmes. Tokie pokyčiai gali pakeisti ligų, traumų ir gydymo modelius ir reikalauti, kad moderni medicina prisitaikytų prie besikeičiančios žmogaus anatomijos.

Duomenų apribojimai

  • Mėginių reprezentatyvumas: sekcijų pavyzdžių rinkinys buvo sudarytas iš Australijos donorų, daugiausia europinės kilmės; globalus paplitimas gali reikšmingai skirtis tarp skirtingų etninių grupių ir regionų.
  • Priežasčių neapibrėžtumas: atskirti genetinę evoliuciją nuo aplinkos ar raidos įtakos reikalauja genominio sekvenavimo, ilgalaikių prenatalinių duomenų ir paneuropinių arba pasaulinių duomenų bazių.
  • Klinikinio poveikio kvantifikacija: reikalingi platesni epidemiologiniai tyrimai, kurie susies persistuojančią vidurinę arteriją su funkcine nauda ar žala skirtingose populiacijose, įvertinant amžiaus, lyties, profesijos ir kitas sąlygas.

Ką tyrėjai nori tirti toliau

Ateities darbai orientuojami į anatominio apžvalgų derinimą su genetine atranka, motinos sveikatos įrašais ir prenatalinių sąlygų dokumentacija. Tokie tarpdalykiniai tyrimai galėtų apimti genotipų asociacijas, kurių pagalba būtų galima nustatyti konkrečius genetinius variantus, susijusius su vidurinės arterijos išlikimu. Jeigu identifikuotųsi paveldimų genų variantai, tai būtų reikšmingas signalas, kad bruožas gali būti dalinai palankioje atrankos veiklos rezultatas arba kilęs iš genetinio dreifo tam tikrose populiacijose.

Kita galimybė — prenatalinės mitybos, motinos medžiagų apykaitos būklės (pvz., gestacinio diabeto) ar aplinkos ekspozicijų (toksiškų medžiagų, vaistų ar teršalų) pokyčiai, kurie gali paveikti gebėjimą regresuoti embrioninę arteriją. Tokiu atveju bruožo dažnumo kitimas būtų aiškinamas kaip vystymosi plastikos reiškinys, priklausomas nuo aplinkos ir potencialiai grįžtamas arba prognozuojamas taikomomis viejosios sveikatos priemonėmis.

Mechanizmo išsiaiškinimas turi praktinę reikšmę: genetinis poslinkis suponuotų natūralios atrankos ar genų dreifo vaidmenį, o vystymosi plastika rodytų aplinkos įtaką, kurią būtų galima reguliuoti arba prognozuoti. Bet kuri iš šių galimybių kelia klausimus apie tai, kaip šiuolaikinis gyvenimo būdas, medicininė priežiūra ir populiacijos demografija persitvarko į žmogaus anatomiją.

Eksperto įžvalga

Dr. Elena Morris, evoliucinė anatomė, teigia: "Dažnai galvojame apie evoliuciją kaip apie kažką, kas vyko praeityje, tačiau tokie bruožai kaip persistuojanti vidurinė arterija parodo, kad mūsų biologija išlieka dinamiška. Nesvarbu, ar tai lemia genai, ar prenatalinė aplinka, šie maži anatomijos pokyčiai gali turėti tikrų klinikinių pasekmių. Išdėstymas šių bruožų paplitimo tarp populiacijų ir jų siejimas su genomikos duomenimis bus esminis, norint suprasti žmogaus evoliucijos trajektoriją XXI amžiuje."

Tyrėjai pabrėžia, kad nors pastebėtas padidėjimas yra įspūdingas, tai tik vienas iš daugelio smulkių poslinkių, vykstančių žmogaus populiacijose. Tokius tendencijų dokumentavimus ir jų aiškinimą galima efektyviai atlikti tik per disciplininį bendradarbiavimą — jungiant anatomiją, genetiką, epidemiologiją ir vystymosi biologiją.

Kol mikroevoliucija toliau reiškiasi netikėtais būdais, klinikai ir anatomai turės atnaujinti diagnostinį bei chirurginį supratimą apie galimus anatomijos variantus, o mokslininkai ir toliau stebės šiuos subtilius požymius, rodančius, kaip mūsų rūšis vis dar keičiasi. Integruotas požiūris, kuris apima platesnius demografinius duomenis, genominę analizę ir klinikinius tyrimus, padės išsiaiškinti, ar vidurinės arterijos paplitimo didėjimas yra trumpalaikė fluktuacija ar tvarus evoliucinis pokytis.

Galiausiai, supratimas apie persistuojančią vidurinę arteriją gali turėti tiesioginį pritaikymą taikant prevencines ir terapines strategijas. Pavyzdžiui, sveikatos priežiūros specialistai gali įtraukti anatominius variantus į rizikos vertinimus ir chirurginio plano konstrukcijas, o epidemiologai — stebėti, kaip dažnėjantys anatomijos variantai koreliuoja su tam tikrų ligų prevalencija ir sveikatos priežiūros išlaidomis. Tokiu būdu anatomijos pokyčiai, kol kas atrodantys kaip akademinė smulkmena, gali tapti svarbiu veiksniu pacientų priežiūros kokybei gerinti.

Šaltinis: sciencealert

Palikite komentarą

Komentarai