صدمات ناشی از سوختگی ممکن است منجر به صفات کلیدی تکاملی انسان شده باشد

بر اساس تحقیقات جدید، قرار گرفتن انسان در معرض سوختگی‌های با دمای بالا ممکن است نقش مهمی در رشد تکاملی ما داشته باشد، و نحوه بهبود بدن، مبارزه با عفونت‌ها و گاهی اوقات در صدمات شدید شکست خورده باشد.

برای بیش از یک میلیون سال، کنترل آتش باعث موفقیت انسان شده است، از پخت و پز و گرم کردن گرفته تا فناوری و صنعت، منجر به تکامل ژنتیکی و فرهنگی و متمایز کردن ما از همه گونه های دیگر شده است. اما این رابطه همچنین انسان ها را در معرض آسیب دمای بالا در مقیاسی بی نظیر در جهان طبیعی قرار داده است.

انسان‌ها خودسوزی می‌کنند – و از سوختگی جان سالم به در می‌برند – با فرکانس احتمالاً بسیار بیشتر از هر حیوان دیگری. بیشتر حیوانات به طور کامل از آتش دوری می کنند، در حالی که انسان ها در مقابل آتش زندگی می کنند و بیشتر مردم در طول زندگی خود دچار سوختگی های جزئی می شوند.

یک مطالعه جدید منتشر شده در مقاله های زیستیبه سرپرستی محققان امپریال کالج لندن، نشان می دهد که این افزایش قرار گرفتن در معرض آسیب سوختگی ممکن است منجر به سازگاری های ژنتیکی قابل توجهی شده باشد که انسان را از سایر نخستی ها و پستانداران متمایز کرده است. این همچنین ممکن است هر دو پاسخ مفید و ناسازگار به سوختگی شدید را توضیح دهد.

صدمات ناشی از سوختگی در طیفی از شدت وجود دارد، اکثر جراحات جزئی به خودی خود بهبود می یابند، در حالی که سوختگی شدید می تواند منجر به ناتوانی مادام العمر یا مرگ شود. سوختگی به پوست، سد محافظ اصلی بدن در برابر عفونت، گاهی اوقات در مناطق وسیعی از بدن آسیب می رساند. هرچه پوست بیشتر آسیب ببیند، خطر ورود باکتری ها به بدن و ایجاد عفونت گسترده بیشتر می شود.

محققان استدلال می کنند که انتخاب طبیعی ویژگی هایی را ترجیح می دهد که به افراد کمک می کند از سوختگی های جزئی تا متوسط ​​جان سالم به در ببرند. اینها می تواند شامل التهاب سریعتر، بسته شدن سریعتر زخم (برای جلوگیری از عفونت) و سیگنالهای درد قوی تر باشد.

با این حال، در حالی که این ویژگی‌ها برای آسیب‌های جزئی مفید هستند، می‌توانند برای سوختگی‌های عمده مضر باشند، که ممکن است توضیح دهد که چرا انسان‌های امروزی می‌توانند التهاب شدید، اسکار و نارسایی اندام را در اثر سوختگی‌های بزرگ تجربه کنند.

محققان با استفاده از داده‌های مقایسه‌ای ژنوم پستانداران، نمونه‌هایی از ژن‌های مرتبط با پاسخ‌های سوختگی را یافتند که نشانه‌هایی از تکامل شتاب‌زده در انسان را نشان می‌دهند. این ژن ها در بسته شدن زخم، التهاب و پاسخ سیستم ایمنی نقش دارند – احتمالاً به بستن سریع زخم ها و مبارزه با عفونت کمک می کنند. یک عارضه بزرگ پس از سوختگی، به ویژه قبل از استفاده گسترده از آنتی بیوتیک ها.

این یافته ها از این نظریه حمایت می کند که قرار گرفتن در معرض سوختگی ممکن است یک نیروی برجسته در تکامل انسان بوده باشد.

دکتر جاشوا کودیهی، نویسنده اصلی این مطالعه و سخنران افتخاری بالینی در بخش جراحی و سرطان امپریال، گفت: “سوختگی یک آسیب منحصر به فرد انسانی است. هیچ گونه دیگری با دمای بالا و خطر معمول سوختگی مانند انسان همزیستی ندارد.”

“کنترل بر آتش عمیقاً در زندگی انسان نهفته است، از ترجیحات غذای داغ و مایعات جوشان گرفته تا فناوری هایی که دنیای مدرن را شکل می دهند. در نتیجه، برخلاف هر گونه دیگری، بیشتر انسان ها در طول زندگی خود به طور مکرر خود را می سوزانند، الگویی که احتمالاً به بیش از یک میلیون سال قبل از اولین استفاده ما از آتش باز می گردد.”

“مطالعه ما نشان می دهد که انتخاب طبیعی ویژگی هایی را ترجیح می دهد که بقا را پس از سوختگی های کوچکتر و مکرر بهبود می بخشد. با این حال، همین سازگاری ها ممکن است با معاوضه های تکاملی همراه باشد، که به توضیح اینکه چرا انسان ها به ویژه در برابر عوارض سوختگی های شدید آسیب پذیر می مانند.”

این تحقیق از طریق همکاری بین متخصصان سوختگی، زیست شناسان تکاملی و متخصصان ژنتیک در بیمارستان امپریال، چلسی و وست مینستر بنیاد NHS و دانشگاه کوئین مری لندن انجام شد.

دیدگاه تحقیقاتی جدید در مورد تکامل انسان که می تواند درک ما را از مراقبت مدرن سوختگی و زیست شناسی انسان تغییر دهد، از طریق همکاری بین رشته ای بین پزشکان و محققان امکان پذیر شده است.

پروفسور آرماند لروی، پروفسور زیست شناسی تکاملی در دپارتمان علوم زیستی امپریال، گفت: “آنچه این نظریه انتخاب احتراق را برای یک زیست شناس تکاملی بسیار هیجان انگیز می کند این است که شکل جدیدی از انتخاب طبیعی را ارائه می دهد – نوعی که به فرهنگ نیز وابسته است. این واقعاً بخشی از داستان چیزی است که ما را به انسان تبدیل می کند، و بخشی از آن چیزی است که ما قبل از آن هیچ ایده ای نداشتیم.”

یومین لی، دانشجوی دکترا در دانشگاه کوئین مری لندن، می‌گوید: «مطالعه ما شواهد قوی نشان می‌دهد که انسان‌ها جهش‌های تطبیقی ​​منحصر به فردی در چندین ژن کلیدی دخیل در پاسخ سوختگی دارند.

این یافته‌ها می‌تواند به ما اجازه دهد در مطالعات آینده بررسی کنیم که چگونه تنوع ژنتیکی در گروه‌های مختلف بر پاسخ به آسیب سوختگی تأثیر می‌گذارد و به طور بالقوه توضیح می‌دهد که چرا برخی از بیماران پس از سوختگی خوب یا ضعیف می‌شوند.»

برخلاف سایر بریدگی‌ها یا زخم‌های گازگرفتگی که منجر به عفونت می‌شوند، افزایش خطر سوختگی در طول عمر انسان و اجداد هومینین آن‌ها منحصربه‌فرد است زیرا آنها تنها گونه‌هایی هستند که به طور منظم از آسیب‌های سوختگی محافظت می‌کنند و زنده می‌مانند.

یافته‌های محققان ممکن است روش مطالعه جراحات سوختگی، طراحی درمان‌ها و تفسیر عوارض سوختگی را تغییر دهد. این ممکن است توضیح دهد که چرا ترجمه نتایج سوختگی از مدل های حیوانی به انسان اغلب بی اثر است.

دکلن کالینز، مشاور جراحی پلاستیک و ترمیمی در بنیاد NHS بیمارستان چلسی و وست مینستر، گفت: “درک محرک های تکاملی که باعث تغییرات ژنتیکی می شوند، گام مهمی در تحقیقات سوختگی است که بر نحوه نگاه ما به تشکیل اسکار و بهبود زخم تاثیر می گذارد.

“مبنای ژنتیکی تغییرات اسکار انسانی و پاسخ به آسیب بافتی هنوز به درستی درک نشده است، و این کار زوایای جدیدی را برای تحقیقات آینده ارائه خواهد کرد.”

«انتخاب سوختن: چگونه جراحت آتش به تکامل انسان شکل داد» نوشته جاشوا کودیهی و همکاران. منتشر شد در مقاله های زیستی.