TED2012
Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque
Christina Warinner: Tropiąc starożytne choroby przy użyciu kamienia nazębnego
Filmed:
Readability: 5.4
720,126 views
Wyobraź sobie, czego moglibyśmy się dowiedzieć o chorobach studiując ich historię, począwszy od pradawnych hominidów do obecnych czasów. Jak tego dokonać? TED Fellow Christina Warinner jest genetykiem-archeologiem i odkryła nowe, imponujące narzędzie - DNA mikroorganizmów ze skamieniałej płytki nazębnej.
Christina Warinner - Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease. Full bio
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
Have you ever wondered
0
0
2000
Zastanawialiście się kiedyś,
00:17
what is inside your dental plaque?
1
2000
3000
co jest w osadzie nazębnym?
00:20
Probably not, but people like me do.
2
5000
2000
Tacy jak ja to robią.
00:22
I'm an archeological geneticist
3
7000
2000
Jestem dentystą-archeologiem,
00:24
at the Center for Evolutionary Medicine
4
9000
2000
w Centrum Medycyny Ewolucyjnej
00:26
at the University of Zurich,
5
11000
2000
na uniwersytecie w Zurichu.
00:28
and I study the origins and evolution of human health and disease
6
13000
3000
Badam początki i rozwój zdrowia człowieka
00:31
by conducting genetic research
7
16000
2000
z pomocą badań genetycznych
00:33
on the skeletal and mummified remains of ancient humans.
8
18000
3000
na szkieletach i zmumifikowanych szczątkach ludzi.
00:36
And through this work, I hope to better understand
9
21000
3000
Poprzez tę pracę staram się zrozumieć
00:39
the evolutionary vulnerabilities of our bodies,
10
24000
2000
ewolucyjne słabości naszych ciał,
00:41
so that we can improve
11
26000
3000
byśmy mogli poprawić zdrowie
00:44
and better manage our health in the future.
12
29000
2000
i lepiej nim kierować w przyszłości.
00:46
There are different ways to approach evolutionary medicine,
13
31000
3000
Medycyna ewolucyjna używa różnych metod.
00:49
and one way is to extract human DNA
14
34000
2000
Jedną z nich jest ekstrahowanie DNA
00:51
from ancient bones.
15
36000
2000
ze starych kości.
00:53
And from these extracts,
16
38000
2000
Dzięki tym fragmentom możemy odbudować
00:55
we can reconstruct the human genome at different points in time
17
40000
3000
ludzki genom w różnych momentach w historii,
00:58
and look for changes that might be related to adaptations,
18
43000
3000
szukać zmian wynikających z przystosowania,
01:01
risk factors and inherited diseases.
19
46000
3000
czynników ryzyka czy chorób dziedzicznych.
01:04
But this is only one half of the story.
20
49000
3000
To tylko część historii.
01:07
The most important health challenges today
21
52000
3000
Największe wyzwania dla zdrowia
01:10
are not caused by simple mutations in our genome,
22
55000
3000
nie są wywołane mutacjami w genomie,
01:13
but rather result from a complex and dynamic interplay
23
58000
3000
ale spowodowane skomplikowanym oddziaływaniem
01:16
between genetic variation,
24
61000
2000
pomiędzy genetycznymi różnicami,
01:18
diet, microbes and parasites
25
63000
2000
dietą, mikrobami, pasożytami
01:20
and our immune response.
26
65000
2000
i reakcją immunologiczną.
01:22
All of these diseases
27
67000
2000
Wszystkie te choroby
01:24
have a strong evolutionary component
28
69000
2000
zawierają element ewolucyjny
01:26
that directly relates to the fact
29
71000
2000
odnoszący się do faktu, że obecnie
01:28
that we live today in a very different environment
30
73000
2000
żyjemy w innym środowisku, niż to,
01:30
than the ones in which our bodies evolved.
31
75000
3000
w którym wyewoluowały nasze ciała.
01:33
And in order to understand these diseases,
32
78000
2000
By zrozumieć te choroby,
01:35
we need to move past studies of the human genome alone
33
80000
3000
należy rozszerzyć badania nad genomem
01:38
and towards a more holistic approach
34
83000
2000
do ogólnego spojrzenia
01:40
to human health in the past.
35
85000
2000
na zdrowie człowieka w przeszłości.
01:42
But there are a lot of challenges for this.
36
87000
2000
Jest w tym wiele wyzwań.
01:44
And first of all, what do we even study?
37
89000
3000
Po co w ogóle coś badamy?
01:47
Skeletons are ubiquitous; they're found all over the place.
38
92000
3000
Szkielety są wszechobecne.
01:50
But of course, all of the soft tissue has decomposed,
39
95000
3000
Oczywiście cała tkanka miękka uległa rozkładowi,
01:53
and the skeleton itself
40
98000
2000
a sam szkielet zawiera ograniczone informacje.
01:55
has limited health information.
41
100000
2000
a sam szkielet zawiera ograniczone informacje.
01:57
Mummies are a great source of information,
42
102000
2000
Mumie są świetne,
01:59
except that they're really geographically limited
43
104000
3000
ale ograniczone do jednego obszaru geograficznego
02:02
and limited in time as well.
44
107000
2000
i ograniczone w czasie.
02:04
Coprolites are fossilized human feces,
45
109000
3000
Koprolity to skamieniałe ludzkie ekskrementy,
02:07
and they're actually extremely interesting.
46
112000
2000
bardzo interesujące.
02:09
You can learn a lot about ancient diet and intestinal disease,
47
114000
3000
Można się dowiedzieć wiele o dawnej diecie,
02:12
but they are very rare.
48
117000
2000
chorobach jelit. Ale są bardzo rzadkie.
02:14
(Laughter)
49
119000
3000
(Śmiech)
02:17
So to address this problem,
50
122000
2000
Brak danych popchnął mnie
02:19
I put together a team of international researchers
51
124000
2000
do zebrania grupy międzynarodowych naukowców
02:21
in Switzerland, Denmark and the U.K.
52
126000
2000
w Szwajcarii, Holandii, Wlk.Brytanii,
02:23
to study a very poorly studied, little known material
53
128000
6000
by zbadać mało znany i mało analizowany materiał,
02:29
that's found on people everywhere.
54
134000
2000
obecny u ludzi na całym świecie.
02:31
It's a type of fossilized dental plaque
55
136000
3000
Rodzaj skamieniałego osadu nazębnego
02:34
that is called officially dental calculus.
56
139000
3000
zwanego zmineralizowaną płytką nazębną.
02:37
Many of you may know it by the term tartar.
57
142000
2000
Wielu z was zna to pod nazwą kamień.
02:39
It's what the dentist cleans off your teeth
58
144000
2000
Czyli to co dentysta usuwa
02:41
every time that you go in for a visit.
59
146000
2000
podczas każdej wizyty.
02:43
And in a typical dentistry visit,
60
148000
2000
Podczas zwykłej wizyty,
02:45
you may have about 15 to 30 milligrams removed.
61
150000
3000
usuwa się około 15-30 miligramów.
02:48
But in ancient times before tooth brushing,
62
153000
3000
Ale dawniej, zanim zaczęto myć zęby,
02:51
up to 600 milligrams might have built up on the teeth
63
156000
3000
w ciągu całego życia
02:54
over a lifetime.
64
159000
2000
zbierało się na zębach do 600 miligramów.
02:56
And what's really important about dental calculus
65
161000
3000
Co ważne, kamień nazębny
02:59
is that it fossilizes just like the rest of the skeleton,
66
164000
3000
kamienieje tak, jak reszta szkieletu,
03:02
it's abundant in quantity before the present day
67
167000
3000
Było go dawniej dużo
03:05
and it's ubiquitous worldwide.
68
170000
2000
i można go znaleźć wszędzie,
03:07
We find it in every population around the world at all time periods
69
172000
3000
u wszystkich światowych społeczności, w każdym okresie,
03:10
going back tens of thousands of years.
70
175000
2000
nawet dziesiątki tysięcy lat wstecz.
03:12
And we even find it in neanderthals and animals.
71
177000
3000
Znajduje się na Neandertalczykach i zwierzętach.
03:15
And so previous studies
72
180000
2000
Poprzednie badania
03:17
had only focused on microscopy.
73
182000
2000
skupiały się na mikroskopii.
03:19
They'd looked at dental calculus under a microscope,
74
184000
2000
Badało się kamień pod mikroskopem
03:21
and what they had found was things like pollen
75
186000
3000
i znajdowano elementy takie jak pyłki,
03:24
and plant starches,
76
189000
2000
skrobie roślinne,
03:26
and they'd found muscle cells from animal meats
77
191000
2000
komórki mięśniowe z mięsa
03:28
and bacteria.
78
193000
2000
i bakterie.
03:30
And so what my team of researchers, what we wanted to do,
79
195000
3000
Wraz z zespołem
03:33
is say, can we apply
80
198000
2000
chcieliśmy użyć technologii
03:35
genetic and proteomic technology
81
200000
2000
genetycznej i proteomicznej,
03:37
to go after DNA and proteins,
82
202000
2000
by szukać DNA i białek.
03:39
and from this can we get better taxonomic resolution
83
204000
3000
Sprawdzić, czy dzięki temu uzyskamy
03:42
to really understand what's going on?
84
207000
2000
lepszy przekrój danych.
03:44
And what we found
85
209000
2000
Okazało się, że znaleźliśmy
03:46
is that we can find many commensal and pathogenic bacteria
86
211000
2000
wiele bakterii patogenicznych i komensalicznych
03:48
that inhabited the nasal passages and mouth.
87
213000
3000
zamieszkujących jamę nosową i ustną.
03:51
We also have found immune proteins
88
216000
3000
Odkryliśmy też białka odpornościowe
03:54
related to infection and inflammation
89
219000
3000
powiązane z infekcjami i zapaleniami
03:57
and proteins and DNA related to diet.
90
222000
3000
oraz białka i DNA powiązane z dietą.
04:00
But what was surprising to us, and also quite exciting,
91
225000
3000
Zaskakujące i ekscytujące jest to,
04:03
is we also found bacteria
92
228000
2000
że znaleźliśmy też bakterie,
04:05
that normally inhabit upper respiratory systems.
93
230000
2000
które zwykle zamieszkują górne drogi oddechowe.
04:07
So it gives us virtual access to the lungs,
94
232000
3000
Dało nam to wgląd w płuca,
04:10
which is where many important diseases reside.
95
235000
3000
gdzie rozwija się wiele ważnych chorób.
04:13
And we also found bacteria
96
238000
2000
Znaleźliśmy też bakterie,
04:15
that normally inhabit the gut.
97
240000
2000
zwykle zamieszkujące jelita.
04:17
And so we can also now virtually gain access
98
242000
3000
Mamy teraz dostęp
04:20
to this even more distant organ system
99
245000
2000
do jeszcze dalszego systemu organów,
04:22
that, from the skeleton alone,
100
247000
2000
które już dawno
04:24
has long decomposed.
101
249000
2000
uległy całkowitemu rozpadowi.
04:26
And so by applying ancient DNA sequencing
102
251000
2000
Używając systemu sekwencjonowania DNA
04:28
and protein mass spectrometry technologies
103
253000
2000
i spektometrii masy białek
04:30
to ancient dental calculus,
104
255000
2000
do badania dawnego kamienia,
04:32
we can generate immense quantities of data
105
257000
3000
uzyskaliśmy ogromne ilości danych,
04:35
that then we can use to begin to reconstruct a detailed picture
106
260000
3000
które można wykorzystać do odtworzenia
04:38
of the dynamic interplay
107
263000
2000
wzajemnych oddziaływań
04:40
between diet, infection and immunity
108
265000
2000
pomiędzy dietą, infekcjami i odpornością
04:42
thousands of years ago.
109
267000
2000
sprzed tysięcy lat.
04:44
So what started out as an idea,
110
269000
2000
Dzięki tej technice,
04:46
is now being implemented
111
271000
2000
która zaczęła od pomysłu,
04:48
to churn out millions of sequences
112
273000
2000
by wyodrębnić miliony sekwencji DNA,
04:50
that we can use to investigate
113
275000
2000
których można użyć do zbadania
04:52
the long-term evolutionary history of human health and disease,
114
277000
3000
długoterminowej historii ewolucji
zdrowia i chorób u ludzi,
zdrowia i chorób u ludzi,
04:55
right down to the genetic code of individual pathogens.
115
280000
3000
wraz z kodem genetycznym pojedynczych patogenów.
04:58
And from this information
116
283000
2000
Dzięki tym danym
05:00
we can learn about how pathogens evolve
117
285000
2000
poznamy sposób ewolucji patogenów
05:02
and also why they continue to make us sick.
118
287000
3000
i dlaczego nadal mogą nas infekować.
05:05
And I hope I have convinced you
119
290000
2000
Mam nadzieję, że przekonałam was
05:07
of the value of dental calculus.
120
292000
2000
o wartościach kamienia nazębnego.
05:09
And as a final parting thought,
121
294000
2000
Na koniec poproszę
05:11
on behalf of future archeologists,
122
296000
3000
w imieniu przyszłych archeologów,
05:14
I would like to ask you to please think twice
123
299000
3000
byście zastanowili się dwa razy
05:17
before you go home and brush your teeth.
124
302000
2000
nim umyjecie zęby.
05:19
(Applause)
125
304000
2000
(Brawa)
05:21
Thank you.
126
306000
2000
Dziękuję.
05:23
(Applause)
127
308000
2000
(Brawa)
ABOUT THE SPEAKER
Christina Warinner - Archaeological geneticistChristina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease.
Why you should listen
Tna analyzes DNA from the bones and teeth of ancient people to study human evolution in response to changes in infectious disease, diet and the environment over the last 10,000 years. Using samples from ancient skeletons and mummies, she investigates how and why lactase persistence, alcohol intolerance and HIv-resistance have evolved in different populations around the world. As an archaeogeneticist, she’s particularly interested in bridging the gap between archaeology, anthropology and the biomedical sciences.
Christina Warinner | Speaker | TED.com