Tibetaanse vrouwen overleven op extreme hoogte dankzij unieke genen

Tibetaanse vrouwen met een hogere zuurstoftoevoer krijgen meer kinderen. Hoe komt dat?

Credit: James Yu

Al meer dan tienduizend jaar leven Tibetanen in de ijle lucht van het Tibetaans Hoogland, op hoogtes waar zuurstof schaars is. Een nieuw onderzoek onder leiding van professor Cynthia Beall van de Case Western Reserve University onthult hoe de unieke fysiologische eigenschappen van Tibetaanse vrouwen hen helpen om kinderen te krijgen in zo’n zuurstofarme omgeving.

Beall en haar team onderzochten 417 Tibetaanse vrouwen tussen de 46 en 86 jaar oud die in de Nepalese regio Mustang woonden, op hoogtes tussen de 3500 en 4100 meter boven de zeespiegel. De onderzoekers verzamelden gegevens over hun socioculturele achtergrond, fysiologie, reproductieve geschiedenis en DNA.

Denisovamens

Ze ontdekten dat de vrouwen die de meeste kinderen kregen een unieke set van bloed- en hartkenmerken hadden die hun lichaam hielpen om zuurstof te leveren. Hoewel hun hemoglobinegehalte gemiddeld was, hadden ze een hogere zuurstofsaturatie. Ze hadden met andere woorden niet meer moleculen die zuurstof vervoerden dan gemiddeld, maar een groter percentage van hun hemoglobine-moleculen had wel zuurstof aan zich gebonden. Daardoor konden ze meer zuurstof naar hun cellen brengen zonder hun hart te overbelasten.

Een van de genetische aanpassingen die deze verbeterde zuurstoftoevoer mogelijk maakt, komt vermoedelijk van de denisovamensen. Dat zijn uitgestorven mensachtigen die 50.000 jaar geleden in Siberië leefde. Hun nakomelingen migreerden naar het Tibetaanse Hoogland en gaven een variant van het EPAS1-gen door, dat uniek is voor de inheemse bevolkingsgroepen die op het Tibetaans Plateau leven en de hemoglobineconcentratie reguleert. Andere genetische eigenschappen, zoals een verhoogde bloedstroom naar de longen en wijdere hartkamers, dragen ook bij aan een efficiëntere zuurstoftoevoer.

Volgens Beall levert haar onderzoek waardevolle kennis op over de menselijke evolutie, hoogteziekte en hoe wij ons kunnen aanpassen aan mogelijk toekomstige extreme omgevingen.