Forscher: Neandertaler-Gene verstärken unser Immunsystem

Genspuren des Frühmenschen wirken sich positiv auf unsere Gesundheit aus
Der Neandertaler gilt seit etwa 30.000 Jahren als ausgestorben. Doch offenbar tragen wir Menschen auch heute noch Spuren unseres ehemaligen Verwandten in uns, welche sich positiv auf die Gesundheit auswirken. Dies belegten nun zwei unabhängig voneinander durchgeführte Forschungsarbeiten aus Leipzig und Paris. Demnach stärken die Neandertaler-Gene unsere Immunabwehr und sorgen so für einen besseren Schutz vor Infektionen.

Seit 30.000 Jahren ausgestorben
Bei dem so genannten „Neandertaler“ (wissenschaftlich: „Homo neanderthalensis“) handelt es sich um einen seit mehreren Jahrzehnten ausgestorbenen Verwandten des heutigen Menschen (Homo sapiens). Er entwickelte sich in Europa zur gleichen Zeit wie der Homo Sapiens in Afrika, wobei beide mit dem Homo erectus den gleichen afrikanischen Vorfahren hatten. Bevor sich beide Menschenarten in Europa und Asien verteilten, hatten sie jedoch offenbar vor tausenden von Jahren untereinander Geschlechtsverkehr – denn Forscher zeigten schon vor einigen Jahren, dass die heute auf diesen Kontinenten lebenden Menschen ein bis vier Prozent des Neandertaler-Erbguts in sich tragen.

Positive Effekte auf die körpereigene Abwehr
Doch welche Bedeutung haben die artübergreifenden Beziehungen für die Evolution des Menschen? Dieser Frage widmeten sich nun Leipziger Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie sowie Wissenschaftler des französischen Forschungsinstituts CNRS und des Pariser Pasteur-Instituts und kamen dabei in zwei unabhängig voneinander durchgeführten Studien zu interessanten Ergebnissen. Demnach würden die Vermischungen für einige der heute lebenden Nachfahren gesundheitliche Vorteile bringen, indem sich die Neandertaler-Gene positiv auf das Immunsystem auswirken und den Schutz vor Infektionskrankheiten erhöhen. Zugleich könne die vererbten DNA-Anteile aber auch eine Schattenseite haben, denn möglicherweise begünstigen sie die Entstehung von Allergien.

Immungene weisen unterschiedlich hohen Neandertaler-Anteil auf
Einige angeborene Immungene wie die sogenannten „Toll-Like-Rezeptoren“ (TLR) wiesen dabei einen höheren Neandertaler-Anteil auf als der Rest des Genoms, so Lluis Quintana-Murci vom Pasteur-Institut und CNRS in einer Mitteilung der Max Planck Gesellschaft. „Das zeigt, wie wichtig der artübergreifende Austausch von Genen für die Evolution des angeborenen Immunsystems beim Menschen gewesen sein könnte“, erläutert der Experte weiter. Denn die TLR-Gene wirken demnach auf der Zelloberfläche, wo sie Bestandteile von Bakterien, Pilzen und Parasiten aufspüren und bekämpfen.

Die französischen Wissenschaftler hatten in ihrer Studie die Evolution des angeborenen Immunsystems untersucht und hierfür sowohl die Genomdaten von heute lebenden Menschen als auch die Genomsequenzen von alten Homininen analysiert. Es zeigte sich, dass es bei einigen Immungenen über eine lange Zeit hinweg kaum Veränderungen gegeben hatte. Bei anderen Genen hingegen wurde eine neue Variante erkennbar, welche sich schnell durchsetzte, um sich z.B. an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Die meisten Anpassungen bei Protein-kodierenden Genen hätten sich demnach während der letzten 6.000 bis 13.000 Jahre ergeben, als sich der Mensch nach und nach vom Jäger und Sammler zum Ackerbauern entwickelte.

Möglicher Zusammenhang mit erhöhter Anfälligkeit für Allergien
Die Leipziger Forscher kamen zum selben Ergebnis, wobei sie aber nicht das Immunsystem direkt untersuchten, sondern die funktionelle Bedeutung von Genen, die der moderne Mensch von früheren Arten geerbt hat. Dabei stießen auf dieselben drei TLR-Gene wie die französischen Kollegen, wobei zwei der Genvarianten vor allem dem Neandertaler-Genom, das dritte eher dem Genom der Denisova-Menschen ähnelte. Bei diesen handelt es sich ebenfalls um eine Population der Gattung „Homo“, die vor rund 40.000 Jahren im südlichen Sibirien lebte.

Zudem kam das Team um Dr. Janet Kelso und Dr. Michael Dannemann vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig zu dem Ergebnis, dass diese Genvarianten für den Träger einen Vorteil darstellen, indem die alten Varianten die Aktivität der TLR-Gene steigern und die körpereigene Abwehr stärken. Dadurch bestehe einerseits ein besserer Schutz vor Infektionen – zugleich könnte aber möglicherweise auch die Anfälligkeit für Allergien erhöht sein, so die Mitteilung des Instituts weiter.

Anpassungen an die Umwelt kommen modernem Menschen zugute
„Beide Studien zeigen: Die Vermischung mit alten Menschenarten hat auf den modernen Menschen funktionelle Auswirkungen, die unter anderen der besseren Anpassung an unsere Umwelt dienen, uns beispielsweise mit einer stärkeren Widerstandskraft gegen Krankheitserreger ausstatten oder uns die Verarbeitung neuer Nahrungsressourcen erleichtern“, sagt Kelso, deren Studie aktuell im „American Journal of Human Genetics” veröffentlicht wurde.

Dies höre sich der Wissenschaftlerin nach zwar „überraschend“ an, sei aber „doch einleuchtend“, denn „als die modernen Menschen Europa und den westlichen Teil Asiens besiedelten, hatten Neandertaler dort bereits 200.000 Jahre lang gelebt und sich an Klima, Nahrungsressourcen und Krankheitserreger ihrer Region gut angepasst“ erläutert Kelso weiter. Von diesen Anpassungen habe dann durch die Vermischung mit den alten Menschenarten auch der moderne Mensch profitieren können.

Laut Dr. Michael Dannemann trage ein Europäer zwei Prozent Neandertaler-DNA in sich, wobei die Frequenz in bestimmten Regionen des Genoms – wie den TLR-Abwehrgenen – deutlich erhöht sei. „Das spiegelt sich heute noch im Menschen wider. Ob es heute noch von Vorteil oder Nachteil oder komplett neutral ist, können wir aber nicht sagen”, so Dr. Michael Dannemann gegenüber der Nachrichtenagentur „dpa“. (nr)