28 февраля 2014 г.

"Микробные Помпеи" тысячелетнего скелета помогут стоматологам современности

Зубы с древним налётом. Череп человека был найден во время
раскопок на территории средневекового кладбища немецкого
города Далхейм 

Процесс выделения древней ДНК из зубного камня

Применение красителя позволяет увидеть древнюю ДНК (синий цвет).
Изображение увеличено в 630 раз

Автор исследования Кристина Уориннер 

"Микробные Помпеи" были обнаружены на зубах тысячелетнего человеческого скелета. Так же, как вулканический пепел сохранил тела граждан древнего римского города, зубной налёт законсервировал бактерии и частицы пищи на зубах скелета. Исследователи проанализировали зубной налёт, обнаруженный в ротовой полости скелетов, захороненных на средневековом кладбище немецкого города Далхейм. 

Они выяснили, что рот человека тех веков был домом для многих бактериальных захватчиков, вызывающих болезни дёсен у современного человека. Зубы с древним налётом. Череп человека был найден во время раскопок на территории средневекового кладбища немецкого города Далхейм (фото Christina Warinner).

Открытие этих микроорганизмов также позволило учёным понять зубную гигиену и диету наших предков. Так что зубной налёт, может, и является злейшим врагом стоматологов, но для антрополога он − своеобразная капсула времени, в которой даже после смерти человека сохраняются бактерии, микробиомы и остатки пищи.

Бактерии оказываются в липкой ловушке из частиц пищи и другого мусора, и с течением времени содержащийся в слюне фосфат кальция (тот же минерал содержится в костях и зубах) превращает налёт в зубной камень.

"Понятно, что вряд ли средневековый человек чистил зубы часто, если вообще чистил, – рассказывает руководитель исследования Кристина Уориннер (Christina Warinner), антрополог из Цюрихского университета в Швейцарии. – Мы знали, что в зубном камне остаются микроскопические частички пищи и прочий мусор, но не были уверены, что биомолекулы настолько хорошо сохраняются".

В рамках научной работы Уориннер и её коллеги изучили последовательности ДНК, сохранившиеся в зубном камне, с помощью быстрого способа секвенирования, известного как "метод дробовика". Команде удалось реконструировать геном крупного бактериального патогена и восстановить некоторые молекулы пищи.

ДНК пищевых продуктов свидетельствовало об употреблении человеком свинины, баранины, пшеницы и овощей, похожих на капусту. Исследователям также удалось обнаружить гранулы крахмала, которые указывают на то, что в рационе присутствовали зерновые и горох или фасоль.

"Удивительно, но почти все эти продукты вы найдёте сегодня в любом немецком ресторане", – говорит Уориннер. Также исследователи обнаружили, что ротовая микробиома древнего человека содержала базовый генетический механизм устойчивости к антибиотикам еще за восемь веков до их изобретения в 1940-м году.

Люди, чьи останки были найдены в Далхейме, накапливали этот зубной налёт в течение многих лет или даже десятилетий − и у многих из них заметны признаки заболеваний пародонта и кариеса. В то время, как у нескольких скелетов зубы были поразительно здоровыми для того времени, большинство пожилых людей, очевидно, потеряли свои зубы из-за стоматологических заболеваний.

Воспаления пародонта современного человека чаще всего вызывается микробами видов Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia,Treponema denticola и Filifactor alocis. Все эти микробы были обнаружены на зубах скелетов со стоматологическими заболеваниями. Как правило, заболевания пародонта вызываются инфекциями или воспалениями десны или кости.

По данным центра по контролю и профилактике заболеваний США, около 47% взрослых в возрасте старше 30 лет страдают от какой-либо формы заболевания дёсен. Тяжёлая форма болезни пародонта связана с различными системными заболеваниями, в том числе сердечнососудистой системы, болезни лёгких и диабета II типа.

"Приматов и других диких животных редко настигают болезни ротовой полости, – говорит Уориннер. – Так что возникает вопрос: что же в людях позволяет этим патогенам развиваться?"
Учёные предполагают, что во всём виноваты диета и образ жизни современного человека. Однако команда Уориннер планирует проанализировать и более древние останки, чтобы выявить точные причины этих мучительных болезней.

Подробности исследования были опубликованы в издании Nature Genetics.

Популярные сообщения за последние 30 дней

археологи (2869) Россия (2755) музей (1069) археология (806) раскопки (721) Украина (447) палеонтологи (433) университет (402) Крым (386) Китай (360) Египет (305) археолог (287) артефакты (273) США (238) Израиль (233) Греция (191) выставка (185) археологические раскопки (175) Италия (173) Турция (161) Германия (159) монеты (139) Америка (138) Мексика (138) Беларусь (137) Казахстан (137) Испания (135) ЮНЕСКО (134) Европа (129) Москва (128) Франция (117) храм (117) Великобритания (115) Англия (113) экспедиция (113) памятник (111) динозавры (109) черные археологи (108) Африка (105) Иерусалим (102) Керчь (102) гробница (102) курган (102) Перу (100) артефакт (97) золото (97) Новгород (96) Алтай (94) антропология (94) памятники (93) конференция (91) история (83) мамонт (81) крепость (80) Сибирь (78) реставрация (78) палеонтология (77) подводная археология (77) пещера (76) захоронение (75) Канада (74) Азербайджан (73) фараон (72) корабль (71) палеонтолог (71) антропологи (69) Рим (68) некрополь (68) Австралия (65) монастырь (65) Киев (63) Монголия (63) Япония (60) мумия (60) памятники культуры (54) Кремль (53) Узбекистан (53) Армения (52) Петербург (49) Великий Новгород (48) пирамида (48) Севастополь (47) Урал (47) черные копатели (46) этнография (46) Калининград (45) черная археология (44) Челябинск (43) находка (43) заповедник (42) неандертальцы (42) Грузия (41) Ростов (41) книга (41) Новосибирск (40) бронзовый век (40) Санкт-Петербург (39) древняя история (37) Одесса (34) майя (34) мозаика (34) Атлантида (33) Стоунхендж (32) Золотая Орда (31) Ирак (30) Иркутск (30) Кипр (28) архитектура (28) коллекция (28) Каир (27) Луксор (27) Эрмитаж (27) Воронеж (26) Екатеринбург (26) Казань (26) Тутанхамон (26) церковь (26) Афины (25) Древний Рим (24) Мехико (24) Владивосток (23) Днепропетровск (23) Нью-Йорк (23) Башкирия (22) Волгоград (22) Кавказ (22) Симферополь (22) наследие (22) Ульяновск (21) геофизика (21) останки (20) черный археолог (20) институт (19) неандерталец (19) дольмен (18) Липецк (17) Наполеон (17) Калифорния (16) Кубань (16) Колизей (15) Палестина (15) Аркаим (14) Краснодар (14) Юкатан (14) этнология (14) Иордания (13) Кембридж (13) Оксфорд (13) Астана (11) Минск (11) катастрофа (10) княгиня Ольга (10) черный копатель (10) Клеопатра (9) конкурс (9) ИППО (8) Радонеж (8) Черное море (8) Чингис Хан (8) дайвинг (8) Пантикапей (7) Вторая Мировая Война (6) генетика (6) античность (5)