Nowe spojrzenie na szkliwo zębów może umożliwić naukowcom głębsze zrozumienie zdrowia populacji ludzkiej, od czasów starożytnych po współczesne.
Metoda ta, opublikowana w tym tygodniu w Czasopismo nauk archeologicznychbada dwa białka odpornościowe znajdujące się w szkliwie zębów człowieka: immunoglobulinę G, przeciwciało zwalczające infekcje, oraz białko C-reaktywne, które jest obecne w przypadku stanów zapalnych w organizmie.
„Te białka są obecne w szkliwie zębów i możemy je wykorzystać do badania biologicznego i potencjalnie emocjonalnego zdrowia dawnych populacji ludzkich” — powiedziała Tammy Buonasera, adiunkt na University of Alaska Fairbanks i główna autorka artykułu. „Analiza białek odpornościowych w szkliwie nie była wcześniej przeprowadzana, a to otwiera drzwi do badania chorób i zdrowia w przeszłości w bardziej ukierunkowany sposób niż możemy to robić dzisiaj.
Badanie rozpoczęło się, gdy Buonasera była współpracowniczką naukową na University of California w Davis. Ona i współpracownicy, w tym przedstawiciele lokalnych plemion tubylczych, testowali obecność i ilość białek w szkliwie zębów u trzech grup ludzi:
- Przodkowie ludu Ohlone z placówki misyjnej datowanej na koniec XVIII i początek XIX wieku w rejonie Zatoki San Francisco. Ich szkielety zostały przypadkowo odkryte podczas projektu budowlanego w 2016 r. w tym rejonie. Potomkowie plemienia wyrazili zgodę na wykorzystanie ich zębów w badaniu.
- Europejscy osadnicy z końca XIX wieku pochowani na cmentarzu miejskim w San Francisco.
- Współcześni kadeci wojskowi, którzy przeszczepili zęby mądrości.
Następnie zespół badawczy porównał poziomy obu białek ze znaną historią i doświadczeniami każdej z populacji. Rdzenni mieszkańcy systemu misji w Kalifornii doświadczyli wysokiej śmiertelności, intensywnego stresu i wprowadzenia chorób zakaźnych. Europejscy osadnicy z XIX wieku mieli krótszą długość życia niż obecne populacje, ale jako grupa, zakładano, że doświadczyli niższego poziomu stresu i chorób niż grupa Ohlone. Zakładano, że obecni kadeci wojskowi cieszą się lepszym zdrowiem i odżywianiem niż obie grupy archeologiczne.
Naukowcy odkryli ścisłą korelację między dowodami wysokiego poziomu stresu i chorób wśród ludności tubylczej a wysokim poziomem dwóch białek w ich zębach. Poziomy białka były znacznie wyższe niż w dwóch pozostałych badanych grupach.
„Widzimy pewne osoby, zwłaszcza dzieci, z bardzo wysokim poziomem immunoglobulin, których organizm używa do walki z chorobami, oraz białka C-reaktywnego, które ludzie produkują, gdy są zestresowani” – powiedział Jelmer Eerkens, profesor antropologii na University of California, Davis i jeden z autorów korespondencyjnych artykułu. „To rozdzierające serce, gdy myśli się o dzieciach, które mogły stracić rodziców i rodzinę z powodu choroby, zostały wrzucone w nowe, niezrozumiałe środowisko kulturowe i jak wpłynęło to na ich samopoczucie”.
Buonasera powiedział, że ten nowy sposób badania zębów może pozwolić naukowcom na dokładniejszy wgląd w historyczne i prehistoryczne doświadczenia człowieka, i to z kilku powodów.
Pierwsza jest taka, że zęby formują się w różnych okresach rozwoju człowieka, zaczynając w macicy i kontynuując do późnej adolescencji lub wczesnej dorosłości. Ten wzrost w czasie każdego zęba jest analogiczny do pierścieni na drzewie.
„Ma więc potencjał dostarczenia nam zapisu stanu zdrowia danej osoby od urodzenia do wczesnej dorosłości” – powiedział Buonasera.
Po drugie, białka odpornościowe w szkliwie zębów mogą dostarczyć bardziej szczegółowych informacji o zdrowiu niż naukowcy mogą uzyskać, patrząc na zmiany strukturalne kości lub zębów. Wiele chorób nie pozostawia widocznego śladu na szkielecie, podczas gdy białka w zębach mogą rejestrować reakcje na chorobę lub stan zapalny.
Wreszcie, szkliwo zębów ma tendencję do degradacji znacznie wolniej niż inne tkanki w ciele. Oznacza to, że istnieje potencjał do nauki z białek w zębach starożytnych ludzi, dostarczając oś czasu ludzkiego dobrostanu, która sięga tysięcy lat wstecz.
Dodała, że metoda ta, oprócz uzyskania nowej wiedzy na temat życia starożytnych ludzi, może również przyczynić się do odkryć dotyczących wpływu stresu, chorób i stylu życia na współczesnych ludzi.
„Nie próbując przesadzać, przyjrzenie się stresom i reakcjom immunologicznym w poprzednich populacjach może dostarczyć punktów porównawczych z nowoczesnym stylem życia, które mogą być szczególnie cenne, ponieważ masz tak głęboki czas” — powiedział Buonasera.
Glendon Parker, adiunkt na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis i jeden ze współautorów artykułu, stwierdził, że badanie to nie tylko po raz pierwszy bada białka surowicy uwięzione w szkliwie, ale także jest innowacyjne ze względu na dokładność, jaką zapewnia nowa metoda.
„Widzimy, że podejście Tammy i jej zespołu jest istotne w wielu kontekstach, w odniesieniu do tego i innych pytań” — powiedział Parker. „Te nowe narzędzia dadzą nam głębszy wgląd w życie dawnych ludów. To ekscytujący czas dla bioantropologii, ponieważ te narzędzia stają się dostępne”.
