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TED2012

Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque

クリスティーナ・ワーリナー:歯垢をもとに古代の病気を探る

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疾患の歴史をヒト科の祖先から現代人にわたって調査することで学べることは多くあります。でもどうやって調査するのか? 古代DNAを研究するTEDフェローのクリスティーナ・ワーリナーが、化石化した歯垢中の微生物のDNAという意表をつく新しい調査対象を紹介します。

- 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

Have持ってる you君は everこれまで wondered疑問に思った
歯垢に何が含まれているか
00:15
what is inside内部 yourきみの dental歯科 plaqueプラーク?
考えたことがありますか? ないでしょう?
00:17
Probably多分 notない, butだけど people like好きな me do行う.
でも古代DNAを研究する私は
00:20
I'm私は an archeological考古学的な geneticist遺伝学者
そういうことを考えます
00:22
at〜で theその Centerセンター forために Evolutionary進化的 Medicine医学
私はチューリッヒ大学の
00:24
at〜で theその University大学 of Zurichチューリッヒ,
進化医学センターで
00:26
andそして I study調査 theその origins起源 andそして evolution進化 of human人間 health健康 andそして disease疾患
ヒトの「健康と病気」の「起源と進化」を
00:28
by〜によって conducting導く genetic遺伝的な research研究
古代のヒトの骨とミイラの
00:31
on theその skeletal骨格 andそして mummifiedミイラ化した remains残っている of ancient古代 humans人間.
遺伝子をもとに研究しています
00:33
Andそして throughを通して thisこの work作業, I hope希望 to betterより良い understandわかる
これにより 人体の進化における
00:36
theその evolutionary進化的 vulnerabilities脆弱性 of our我々の bodies,
脆弱性の理解を深め
00:39
soそう thatそれ we我々 canできる improve改善する
私たちの健康とその管理を
00:41
andそして betterより良い manage管理する our我々の health健康 in theその future未来.
向上できたらと思っています
00:44
Thereそこ are different異なる ways方法 to approachアプローチ evolutionary進化的 medicine医学,
進化医学のアプローチには様々な方法があります
00:46
andそして one1 way方法 is to extractエキス human人間 DNADNA
その1つは古代の骨から
00:49
fromから ancient古代 bones骨格.
ヒトのDNAを抽出することです
00:51
Andそして fromから theseこれら extracts抽出物,
そしてこの抽出物から
00:53
we我々 canできる reconstruct再構築する theその human人間 genomeゲノム at〜で different異なる pointsポイント in time時間
異なる時代の人間のゲノムを再現し
00:55
andそして look見える forために changes変更 thatそれ mightかもしれない be〜する related関連する to adaptations適応,
適応・リスク要因・遺伝性疾患などに
00:58
riskリスク factors要因 andそして inherited継承されました diseases病気.
関連し得る変化を探すことができます
01:01
Butだけど thisこの is onlyのみ one1 halfハーフ of theその storyストーリー.
でもこれらが全てではありません
01:04
Theその most最も important重要 health健康 challenges挑戦 today今日
現代の最も深刻な健康問題は
01:07
are notない caused原因 by〜によって simple単純 mutations突然変異 in our我々の genomeゲノム,
ゲノムの単純な突然変異によるものではなく
01:10
butだけど ratherむしろ result結果 fromから aa complex複合体 andそして dynamic動的 interplay相互作用する
むしろ遺伝的差異・食生活・微生物および寄生虫
01:13
betweenの間に genetic遺伝的な variation変化,
そして免疫反応などの
01:16
dietダイエット, microbes微生物 andそして parasites寄生虫
複雑で変動する
01:18
andそして our我々の immune免疫 response応答.
相互作用から生じています
01:20
Allすべて of theseこれら diseases病気
これらの疾患に必ず見られる
01:22
have持ってる aa strong強い evolutionary進化的 component成分
大きな進化的要素に
01:24
thatそれ directly直接 relates関連する to theその fact事実
直接関係するのは
01:26
thatそれ we我々 liveライブ today今日 in aa very非常に different異なる environment環境
現代人が暮らしている環境は
01:28
thanより theその onesもの in whichどの our我々の bodies evolved進化した.
ヒトの体が進化した環境とは全く違うことです
01:30
Andそして in order注文 to understandわかる theseこれら diseases病気,
これらの疾患を理解するためには
01:33
we我々 need必要 to move動く past過去 studies研究 of theその human人間 genomeゲノム alone単独で
古代のヒトゲノムの研究だけでなく
01:35
andそして towards方向 aa moreもっと holisticホリスティックな approachアプローチ
古代人類の健康に対する
01:38
to human人間 health健康 in theその past過去.
より包括的なアプローチが必要です
01:40
Butだけど thereそこ are aa lotロット of challenges挑戦 forために thisこの.
でもこれには多くの問題があります
01:42
Andそして first最初 of allすべて, what do行う we我々 even偶数 study調査?
まず 一体何を研究するのか?
01:44
Skeletonsスケルトン are ubiquitousユビキタス; they're彼らは found見つけた allすべて over以上 theその place場所.
骨はあちこちで発掘され どこにでもあります
01:47
Butだけど of courseコース, allすべて of theその soft柔らかい tissue組織 has持っている decomposed分解された,
でも当然 軟組織は全てなくなっていて
01:50
andそして theその skeletonスケルトン itself自体
骨格自体から得られる
01:53
has持っている limited限られた health健康 information情報.
健康の情報は限られています
01:55
Mummiesミイラ are aa greatすばらしいです sourceソース of information情報,
ミイラは素晴らしい情報源ですが
01:57
exceptを除いて thatそれ they're彼らは really本当に geographically地理的に limited限られた
地理的に非常に限定されていて
01:59
andそして limited限られた in time時間 asとして wellよく.
時代的にも限られてきます
02:02
Coprolitesコプロライト are fossilized化石化した human人間 feces糞便,
人間の排泄物の化石である糞石は
02:04
andそして they're彼らは actually実際に extremely極端な interesting面白い.
実は非常に興味深く
02:07
You君は canできる learn学ぶ aa lotロット about ancient古代 dietダイエット andそして intestinal disease疾患,
古代の食生活と腸の病気について多くを学べます
02:09
butだけど they彼ら are very非常に rareまれな.
でもめったに発掘されません
02:12
(Laughter笑い)
(笑)
02:14
Soそう to address住所 thisこの problem問題,
そこで この問題に取り組むため
02:17
I put置く together一緒に aa teamチーム of international国際 researchers研究者
国際的な研究者のチームを
02:19
in Switzerlandスイス, Denmarkデンマーク andそして theその Uあなた.Kk.
スイス・デンマーク・英国で組み
02:21
to study調査 aa very非常に poorly不完全に studied研究した, little少し known既知の material材料
ほとんど研究されず知られていない でも世界中の人々から採集できる物質を
02:23
that'sそれは found見つけた on people everywhereどこにでも.
研究することにしました
02:29
It'sそれは aa typeタイプ of fossilized化石化した dental歯科 plaqueプラーク
石灰化した歯垢で
02:31
thatそれ is calledと呼ばれる officially正式に dental歯科 calculus微積分.
正式には歯石と呼ばれます
02:34
Manyたくさんの of you君は mayかもしれない know知っている itそれ by〜によって theその term期間 tartar歯石.
「タータ」とも呼ばれます
02:37
It'sそれは what theその dentist歯科医 cleansきれいにする offオフ yourきみの teeth
歯医者に行くと
02:39
everyすべて time時間 thatそれ you君は go行く in forために aa visit訪問.
歯から削り取ってくれるものです
02:41
Andそして in aa typical典型的な dentistry歯科 visit訪問,
通常1回の歯石取りで
02:43
you君は mayかもしれない have持ってる about 15 to 30 milligramsミリグラム removed除去された.
約15~30ミリグラムが除去されます
02:45
Butだけど in ancient古代 times before tooth brushingブラッシング,
でも歯磨きがされていなかった古代では
02:48
upアップ to 600 milligramsミリグラム mightかもしれない have持ってる built建てられた upアップ on theその teeth
生涯で最大600ミリグラムもの歯石が
02:51
over以上 aa lifetime一生.
蓄積することがありました
02:54
Andそして what's何ですか really本当に important重要 about dental歯科 calculus微積分
ここで非常に重要なのは
02:56
is thatそれ itそれ fossilizes化石化する justちょうど like好きな theその rest残り of theその skeletonスケルトン,
歯石は他の骨格と同様に化石化するので
02:59
it'sそれは abundant豊富 in quantity before theその presentプレゼント day
古代の歯石も豊富にあり
03:02
andそして it'sそれは ubiquitousユビキタス worldwide世界的に.
世界中で見られるということです
03:05
We我々 find見つける itそれ in everyすべて population人口 aroundまわり theその world世界 at〜で allすべて time時間 periods期間
数万年遡ったどの時代の世界中のあらゆる人種から
03:07
going行く backバック tens数十 of thousands of years.
歯石を見つけることができます
03:10
Andそして we我々 even偶数 find見つける itそれ in neanderthalsネアンデルタール人 andそして animals動物.
ネアンデルタール人や動物からも見つかります
03:12
Andそして soそう previous studies研究
これまでの研究では
03:15
had持っていました onlyのみ focused集中した on microscopy顕微鏡検査.
顕微鏡観察のみが行われていました
03:17
They'd彼らは looked見た at〜で dental歯科 calculus微積分 under aa microscope顕微鏡,
顕微鏡下で歯石を調べた結果
03:19
andそして what they彼ら had持っていました found見つけた wasあった thingsもの like好きな pollen花粉
確認されているのは花粉や
03:21
andそして plant工場 starchesデンプン,
植物性デンプン
03:24
andそして they'd彼らは found見つけた muscle cells細胞 fromから animal動物 meats
動物の肉にある筋細胞や
03:26
andそして bacteria細菌.
細菌です
03:28
Andそして soそう what myじぶんの teamチーム of researchers研究者, what we我々 wanted欲しい to do行う,
ですから私の研究者チームが目指したのは
03:30
is sayいう, canできる we我々 apply適用する
遺伝子工学および
03:33
genetic遺伝的な andそして proteomicプロテオーム technology技術
プロテオミクス技術を応用して
03:35
to go行く after DNADNA andそして proteinsタンパク質,
DNAやタンパク質を調べ
03:37
andそして fromから thisこの canできる we我々 get取得する betterより良い taxonomic分類学的な resolution解決
これをもとに分類状況を改善し実態の理解を
03:39
to really本当に understandわかる what's何ですか going行く on?
深められるか試すことでした
03:42
Andそして what we我々 found見つけた
そして分かったのは
03:44
is thatそれ we我々 canできる find見つける manyたくさんの commensal共生する andそして pathogenic病原性 bacteria細菌
鼻腔や口に生息する多くの
03:46
thatそれ inhabited住む theその nasal passages通路 andそして mouth.
片利共生的な病原菌が見られるということでした
03:48
We我々 alsoまた、 have持ってる found見つけた immune免疫 proteinsタンパク質
感染症や炎症に関連する免疫タンパク質や
03:51
related関連する to infection感染 andそして inflammation炎症
食生活に関連する
03:54
andそして proteinsタンパク質 andそして DNADNA related関連する to dietダイエット.
タンパク質やDNAも見つかりました
03:57
Butだけど what wasあった surprising驚くべき to us米国, andそして alsoまた、 quiteかなり excitingエキサイティング,
でも私たちが驚き 非常に沸き立ったのは
04:00
is we我々 alsoまた、 found見つけた bacteria細菌
通常 上部呼吸器系に生息する
04:03
thatそれ normally通常は inhabit住む upperアッパー respiratory呼吸器 systemsシステム.
細菌も見つけたことでした
04:05
Soそう itそれ gives与える us米国 virtualバーチャル accessアクセス to theその lungs,
つまり 多くの深刻な疾患が発症する肺へ
04:07
whichどの is whereどこで manyたくさんの important重要 diseases病気 reside住む.
事実上アクセスできるということです
04:10
Andそして we我々 alsoまた、 found見つけた bacteria細菌
また 通常腸内に生息する
04:13
thatそれ normally通常は inhabit住む theその gut.
細菌も見つかり
04:15
Andそして soそう we我々 canできる alsoまた、 now virtually事実上 gain利得 accessアクセス
さらに離れた臓器系でさえ実質的に
04:17
to thisこの even偶数 moreもっと distant遠い organ器官 systemシステム
アクセスできるようになりました
04:20
thatそれ, fromから theその skeletonスケルトン alone単独で,
とうの昔に分解され 骨格のみでは
04:22
has持っている long長いです decomposed分解された.
分からない臓器系です
04:24
Andそして soそう by〜によって applying申請中 ancient古代 DNADNA sequencingシークエンシング
古代の歯石に古代のDNA配列と
04:26
andそして proteinタンパク質 mass質量 spectrometry分光測定 technologiesテクノロジー
タンパク質の質量分析技術を
04:28
to ancient古代 dental歯科 calculus微積分,
適用することにより
04:30
we我々 canできる generate生成する immense巨大 quantities of dataデータ
莫大な量のデータが生成でき
04:32
thatそれ then次に we我々 canできる useつかいます to beginベギン to reconstruct再構築する aa detailed詳細な picture画像
何千年も前の食生活と
04:35
of theその dynamic動的 interplay相互作用する
感染症や免疫の間にあった
04:38
betweenの間に dietダイエット, infection感染 andそして immunity免疫
変動的な相互作用の詳細な状況を
04:40
thousands of years ago.
再現し始めることができるのです
04:42
Soそう what started開始した outでる asとして an ideaアイディア,
1つのアイデアだったのが
04:44
is now beingであること implemented実装された
今では膨大な配列データ生成のため
04:46
to churnチャーン outでる millions何百万 of sequencesシーケンス
実施されているところです
04:48
thatそれ we我々 canできる useつかいます to investigate調査する
このデータをもとに
04:50
theその long-term長期 evolutionary進化的 history歴史 of human人間 health健康 andそして disease疾患,
ヒトの健​​康と病気の長期的進化の歴史を
04:52
right downダウン to theその genetic遺伝的な codeコード of individual個人 pathogens病原体.
個々の病原体の遺伝子コードのレベルで調査し
04:55
Andそして fromから thisこの information情報
この情報から
04:58
we我々 canできる learn学ぶ about howどうやって pathogens病原体 evolve進化する
病原体がどのように進化するか
05:00
andそして alsoまた、 whyなぜ they彼ら continue持続する to make作る us米国 sick病気.
人はなぜ病気になり続けるのか学ぶことができます
05:02
Andそして I hope希望 I have持ってる convinced確信している you君は
皆さん歯石の価値について
05:05
of theその value of dental歯科 calculus微積分.
分かっていただけたでしょうか
05:07
Andそして asとして aa final最後の parting別れ thought思想,
締めくくりとして
05:09
on behalf代わって of future未来 archeologists考古学者,
将来の考古学者に代わってお願いします
05:11
I would〜する like好きな to ask尋ねる you君は to pleaseお願いします think思う twice二度
家に帰って歯を磨くとき
05:14
before you君は go行く home自宅 andそして brushみがきます yourきみの teeth.
もう一度考え直してください
05:17
(Applause拍手)
(拍手)
05:19
Thank感謝 you君は.
ありがとう
05:21
(Applause拍手)
(拍手)
05:23
Translated by Sawa Horibe
Reviewed by Takafusa Kitazume

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About the speaker:

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.

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.

More profile about the speaker
Christina Warinner | Speaker | TED.com