TED2012
Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque
Christina Warinner: Ősi betegségek nyomonkövetése... a fogkő segítségével
Filmed:
Readability: 5.4
720,126 views
Képzeljük el, mennyi mindent tanulhatunk a betegségekről az emberi betegségek történelmét tanulmányozva, az ősi emberszabásúaktól egészen napjainkig! Hogyan? A régészeti genetikus és TED ösztöndíjas Christina Warinner egy lenyűgöző új eszközt talált erre -- a fogkőből kivont mikrobiális DNS-t.
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
Gondoltak már valaha arra,
00:17
what is inside your dental plaque?
1
2000
3000
hogy mi található a fogkövükben?
00:20
Probably not, but people like me do.
2
5000
2000
Talán még soha, de a hozzám hasonló emberek már igen.
00:22
I'm an archeological geneticist
3
7000
2000
Régészeti genetikus vagyok
00:24
at the Center for Evolutionary Medicine
4
9000
2000
az Evolúciós Orvostudományi Központban,
00:26
at the University of Zurich,
5
11000
2000
a Zürichi Egyetemen.
00:28
and I study the origins and evolution of human health and disease
6
13000
3000
Az emberi egészség és betegség eredetét, kialakulását tanulmányozom
00:31
by conducting genetic research
7
16000
2000
genetikai kutatásokon keresztül,
00:33
on the skeletal and mummified remains of ancient humans.
8
18000
3000
amely során ókori emberi maradványokat, múmiákat és csontvázakat vizsgálunk.
00:36
And through this work, I hope to better understand
9
21000
3000
Remélem ez a munka segít jobban megérteni
00:39
the evolutionary vulnerabilities of our bodies,
10
24000
2000
a testünk evolúciós sebezhetőségeit,
00:41
so that we can improve
11
26000
3000
és így javítatni tudjuk
00:44
and better manage our health in the future.
12
29000
2000
és jobban irányítani a jövőben az egészségünket.
00:46
There are different ways to approach evolutionary medicine,
13
31000
3000
Többféle módon is megközelíthetjük az evolúciós gyógyászatot,
00:49
and one way is to extract human DNA
14
34000
2000
az egyik az, hogy emberi DNS-t nyerünk
00:51
from ancient bones.
15
36000
2000
ősi csontokból.
00:53
And from these extracts,
16
38000
2000
Ezekből a kivonatokból
00:55
we can reconstruct the human genome at different points in time
17
40000
3000
rekonstruálhatjuk az emberi génállományt, különböző korokból
00:58
and look for changes that might be related to adaptations,
18
43000
3000
és megkereshetjük a különbségeket, amik talán kapcsolatba hozhatók az alkalmazkodással,
01:01
risk factors and inherited diseases.
19
46000
3000
kockázati tényezőkkel és örökölt betegségekkel.
01:04
But this is only one half of the story.
20
49000
3000
Ez csak az egyik fele a történetnek.
01:07
The most important health challenges today
21
52000
3000
Korunk legfontosabb egészségügyi problémáit
01:10
are not caused by simple mutations in our genome,
22
55000
3000
nem egyszerűen a génállományunk változásai okozzák,
01:13
but rather result from a complex and dynamic interplay
23
58000
3000
hanem sokkal összetettebb és erőteljesebb kölcsönhatások eredményei
01:16
between genetic variation,
24
61000
2000
a genetikai változások,
01:18
diet, microbes and parasites
25
63000
2000
étrend, baktériumok, paraziták
01:20
and our immune response.
26
65000
2000
és az immunreakciónk között.
01:22
All of these diseases
27
67000
2000
Ezeknek a betegségeknek
01:24
have a strong evolutionary component
28
69000
2000
komoly evolúciós háttere is van,
01:26
that directly relates to the fact
29
71000
2000
ami közvetlenül kapcsolódik ahhoz a tényhez,
01:28
that we live today in a very different environment
30
73000
2000
hogy ma egy teljesen más környezetben élünk
01:30
than the ones in which our bodies evolved.
31
75000
3000
mint amiben a testünk kifejlődött.
01:33
And in order to understand these diseases,
32
78000
2000
Hogy megértsük ezeket a betegségeket
01:35
we need to move past studies of the human genome alone
33
80000
3000
túl kell lépnünk az emberi génállomány tanulmányozásán
01:38
and towards a more holistic approach
34
83000
2000
egy széleskörű megközelítés felé,
01:40
to human health in the past.
35
85000
2000
ami a múltban gyökerezik.
01:42
But there are a lot of challenges for this.
36
87000
2000
Ez nagyon sok kihívást rejt magában.
01:44
And first of all, what do we even study?
37
89000
3000
De először is, mit tanulmányozunk mi egyáltalán?
01:47
Skeletons are ubiquitous; they're found all over the place.
38
92000
3000
A csontvázak mindenütt előfordulnak; bárhol megtalálhatóak,
01:50
But of course, all of the soft tissue has decomposed,
39
95000
3000
de természetesen minden lágy szövet lebomlott rajtuk
01:53
and the skeleton itself
40
98000
2000
és a csontváz maga
01:55
has limited health information.
41
100000
2000
korlátozott egészségügyi információkkal rendelkezik.
01:57
Mummies are a great source of information,
42
102000
2000
A múmiák nagyon jó információforrások,
01:59
except that they're really geographically limited
43
104000
3000
de földrajzilag nagyon behatároltak
02:02
and limited in time as well.
44
107000
2000
és időben is.
02:04
Coprolites are fossilized human feces,
45
109000
3000
A koprolitok megkövesedett emberi ürülékek,
02:07
and they're actually extremely interesting.
46
112000
2000
és rendkívül érdekesek.
02:09
You can learn a lot about ancient diet and intestinal disease,
47
114000
3000
Sokat tudunk tanulni belőlük az ókori táplálkozásról és bélbetegségekről,
02:12
but they are very rare.
48
117000
2000
de nagyon ritkán fordulnak elő.
02:14
(Laughter)
49
119000
3000
(Nevetés)
02:17
So to address this problem,
50
122000
2000
Tehát erre a problémára
02:19
I put together a team of international researchers
51
124000
2000
összeállítottam egy csapatot nemzetközi kutatókból
02:21
in Switzerland, Denmark and the U.K.
52
126000
2000
Svájcban, Dániában és az Egyesült Királyságban,
02:23
to study a very poorly studied, little known material
53
128000
6000
hogy megvizsgáljunk egy kevéssé ismert dolgot,
02:29
that's found on people everywhere.
54
134000
2000
ami az emberek nagy részén megtalálható.
02:31
It's a type of fossilized dental plaque
55
136000
3000
Ez egyfajta megkövesedett fogászati anyag,
02:34
that is called officially dental calculus.
56
139000
3000
amit úgy hívnak, hogy fogkő.
02:37
Many of you may know it by the term tartar.
57
142000
2000
Sokan más néven ismerik.
02:39
It's what the dentist cleans off your teeth
58
144000
2000
Arról van szó, amit a fogorvos letisztít a fogainkról
02:41
every time that you go in for a visit.
59
146000
2000
minden alkalommal, amikor ellenőrzésre megyünk.
02:43
And in a typical dentistry visit,
60
148000
2000
Egy szokásos fogorvosi látogatáskor
02:45
you may have about 15 to 30 milligrams removed.
61
150000
3000
lehet, hogy 15-30 milligrammot is eltávolítanak,
02:48
But in ancient times before tooth brushing,
62
153000
3000
de az ókorban, még a fogmosás előtt,
02:51
up to 600 milligrams might have built up on the teeth
63
156000
3000
több mint 600 milligramm is felgyűlhetett a fogakra
02:54
over a lifetime.
64
159000
2000
egy emberöltő alatt.
02:56
And what's really important about dental calculus
65
161000
3000
Ami nagyon fontos a fogkővel kapcsolatban,
02:59
is that it fossilizes just like the rest of the skeleton,
66
164000
3000
hogy ugyanúgy kövesedik meg, mint a csontváz többi része,
03:02
it's abundant in quantity before the present day
67
167000
3000
bőséges mennyiség van belőle
03:05
and it's ubiquitous worldwide.
68
170000
2000
és mindennütt megtalálható a világon.
03:07
We find it in every population around the world at all time periods
69
172000
3000
Minden népcsoportnál megtalálható, minden korszakban,
03:10
going back tens of thousands of years.
70
175000
2000
több tízezer év viszonylatában is.
03:12
And we even find it in neanderthals and animals.
71
177000
3000
Még a Neander-völgyieknél és állatoknál is fellelhetőek.
03:15
And so previous studies
72
180000
2000
A korábbi tanulmányok
03:17
had only focused on microscopy.
73
182000
2000
csak a mikroszkópos vizsgálatra koncentráltak.
03:19
They'd looked at dental calculus under a microscope,
74
184000
2000
Mikroszkóp alatt vették szemügyre a fogkövet
03:21
and what they had found was things like pollen
75
186000
3000
és olyan dolgokat találtak, mint pollen,
03:24
and plant starches,
76
189000
2000
növényi keményítő,
03:26
and they'd found muscle cells from animal meats
77
191000
2000
állati izomsejt
03:28
and bacteria.
78
193000
2000
és baktérium.
03:30
And so what my team of researchers, what we wanted to do,
79
195000
3000
Tehát a kutatócsapatommal azzal a kérdéskörrel akartunk foglalkozni, hogy
03:33
is say, can we apply
80
198000
2000
alkalmazhatóak-e arra
03:35
genetic and proteomic technology
81
200000
2000
a genetikai és proteomikai technológiák,
03:37
to go after DNA and proteins,
82
202000
2000
hogy a DNS-t és a fehérjéket elemezzük,
03:39
and from this can we get better taxonomic resolution
83
204000
3000
hogy ebből jobb rendszertani felbontást kapjunk,
03:42
to really understand what's going on?
84
207000
2000
és, hogy igazából megértsük mi is történik?
03:44
And what we found
85
209000
2000
Arra jutottunk,
03:46
is that we can find many commensal and pathogenic bacteria
86
211000
2000
hogy sok kommenzalista és patogén baktériumot találhatunk,
03:48
that inhabited the nasal passages and mouth.
87
213000
3000
olyanokat, amik az orrjáratokban és a szájüregben laktak.
03:51
We also have found immune proteins
88
216000
3000
Találtunk még immunrendszeri fehérjéket is
03:54
related to infection and inflammation
89
219000
3000
gyulladással és fertőzéssel kapcsolatosan,
03:57
and proteins and DNA related to diet.
90
222000
3000
és táplálkozással kapcsolatos fehérjéket és DNS-t.
04:00
But what was surprising to us, and also quite exciting,
91
225000
3000
De ami igazán meglepő és izgalmas volt számunkra,
04:03
is we also found bacteria
92
228000
2000
hogy olyan baktériumokat is találtunk,
04:05
that normally inhabit upper respiratory systems.
93
230000
2000
amik általában felsőlégutakban találhatóak.
04:07
So it gives us virtual access to the lungs,
94
232000
3000
Tehát virtuálisan belépést nyerünk a tüdőbe,
04:10
which is where many important diseases reside.
95
235000
3000
ami nagyon sok fontos betgségeknek az otthona.
04:13
And we also found bacteria
96
238000
2000
Olyan baktériumokat is találtunk,
04:15
that normally inhabit the gut.
97
240000
2000
amik általában a bélrendszerben élnek.
04:17
And so we can also now virtually gain access
98
242000
3000
Így virtuálisan belépést nyerünk
04:20
to this even more distant organ system
99
245000
2000
ebbe a még távolibb szervrendszerbe,
04:22
that, from the skeleton alone,
100
247000
2000
ami magáról a csontvázról
04:24
has long decomposed.
101
249000
2000
régen lebomlott.
04:26
And so by applying ancient DNA sequencing
102
251000
2000
Felhasználva a DNS szekvenálást
04:28
and protein mass spectrometry technologies
103
253000
2000
és a fehérjék tömegspektrometriás vizsgálatát
04:30
to ancient dental calculus,
104
255000
2000
ősi fogköveken,
04:32
we can generate immense quantities of data
105
257000
3000
hatalmas mennyiségű adat birtokába juthatunk,
04:35
that then we can use to begin to reconstruct a detailed picture
106
260000
3000
amit felhasználhatunk egy részletes kép felépítéséhez
04:38
of the dynamic interplay
107
263000
2000
a dinamikus kölcsönhatásról
04:40
between diet, infection and immunity
108
265000
2000
az étkezés, fertőzések és immunitás között
04:42
thousands of years ago.
109
267000
2000
több ezer év távlatából.
04:44
So what started out as an idea,
110
269000
2000
Tehát ami egy ötlettel kezdődött,
04:46
is now being implemented
111
271000
2000
most megvalósul
04:48
to churn out millions of sequences
112
273000
2000
milliónyi sorozatminta előállításával
04:50
that we can use to investigate
113
275000
2000
amely segítségével kutathatjuk
04:52
the long-term evolutionary history of human health and disease,
114
277000
3000
a hosszútávú evolúciós történelmet, az egészséget és betegséget,
04:55
right down to the genetic code of individual pathogens.
115
280000
3000
le egészen a különböző kórokozók genetikai kódjáig.
04:58
And from this information
116
283000
2000
Ebből az információból
05:00
we can learn about how pathogens evolve
117
285000
2000
megtudhatjuk, hogyan alakulnak ki a kórokozók
05:02
and also why they continue to make us sick.
118
287000
3000
és, hogy miért betegítenek meg minket továbbra is.
05:05
And I hope I have convinced you
119
290000
2000
Remélem sikerült meggyőznöm Önöket
05:07
of the value of dental calculus.
120
292000
2000
a fogkő értékéről.
05:09
And as a final parting thought,
121
294000
2000
Búcsúzásként
05:11
on behalf of future archeologists,
122
296000
3000
a jövő régészei nevében
05:14
I would like to ask you to please think twice
123
299000
3000
szeretném megkérni Önöket, hogy kétszer gonodolják meg,
05:17
before you go home and brush your teeth.
124
302000
2000
hogy fogat mosnak-e miután hazamennek.
05:19
(Applause)
125
304000
2000
(Taps)
05:21
Thank you.
126
306000
2000
Köszönöm.
05:23
(Applause)
127
308000
2000
(Taps)
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