La genetica della popolazione giapponese è stata finora attribuita a semplicistiche interazioni storiche. Ma recentemente è stato ridefinito grazie a uno studio approfondito condotto su oltre 3.200 individui in tutto il Giappone. Pubblicato sulla rivista Progresso della scienzaQuesta ricerca, condotta da scienziati dell’Università di Tokyo e dell’Istituto Nazionale di Genetica del Giappone, rivela che i giapponesi oggi discendono da tre distinti gruppi ancestrali.

Questa scoperta riadatta la nostra comprensione dei movimenti delle popolazioni preistoriche e delle interazioni umane nell’Asia orientale. Apre inoltre prospettive per comprendere la predisposizione genetica a determinate malattie, il che favorisce lo sviluppo di strategie di sanità pubblica più mirate.

La divisione ancestrale tripartita del popolo giapponese

Un’analisi genetica approfondita della popolazione giapponese ha rivelato una composizione ancestrale più complessa di quanto precedentemente riconosciuto. I ricercatori sottolineano che i giapponesi moderni non provengono solo dai popoli Jomon e dagli immigrati Yayoi. Cosa suggerisce l’ipotesi tradizionale.

Invece, il loro genoma include contributi significativi da tre gruppi distinti. Essi sono: i Jomon, gli antenati dei cacciatori-raccoglitori dell’arcipelago, un gruppo legato all’antica Cina Han, e un misterioso terzo gruppo con radici nell’Asia nord-orientale.

Per giungere alle loro conclusioni, i ricercatori hanno sequenziato il DNA di 3.256 individui giapponesi sparsi in sette regioni del paese. Queste aree andavano dalle montagne innevate di Hokkaido a nord alle spiagge subtropicali di Okinawa a sud. Questi dati genetici, accompagnati da informazioni cliniche rilevanti, sono stati compilati in un nuovo database completo chiamato

Enciclopedia giapponese della libreria di sequenziamento dell’intero genoma/esoma (JEWEL). Sono stati in grado di analizzare attentamente le varianti genetiche, sia comuni che rare. È stato confrontato con i dati di riferimento delle popolazioni asiatiche e neolitiche.

Ricca diversità regionale

Questa complessa divisione tripartita rivela interazioni e movimenti di popolazione mai documentati prima nella storia umana di questa regione. Satoshi Koyama, uno degli autori principali, spiega: “ Analisi dettagliate mostrano una diversità inaspettata e una storia di mescolanza tra popolazioni precedentemente isolate, costringendoci a rivedere i nostri modelli di insediamento dell’Asia orientale. ».

Le implicazioni di questi risultati sono di ampia portata, soprattutto in termini di variazione regionale all’interno dello stesso Giappone. Ad esempio, l’isola di Okinawa mostra la più alta prevalenza del ceppo Jomon. Ciò indica una significativa conservazione di questi tratti genetici a livello locale.

Al contrario, le regioni settentrionali e occidentali del Giappone mostrano influenze genetiche più diverse e meno dominanti dei geni Jomon. I ricercatori hanno anche evidenziato come queste differenze ancestrali influenzino la salute delle popolazioni moderne.

Chikashi Terao, coautore dello studio, afferma: “ Comprendere queste sottili differenze genetiche ci consente di comprendere meglio i rischi specifici di alcune malattie e potrebbe portare in futuro a strategie di sanità pubblica più personalizzate ed efficaci. Questi risultati non solo indicano un’interpretazione più accurata della preistoria giapponese, ma aprono anche prospettive promettenti per la medicina personalizzata basata sul patrimonio genetico.

Antica influenza ed effetti medici sui giapponesi

Inoltre, i ricercatori hanno identificato 42 pezzi di DNA ereditati dai Neanderthal e due dai Denisoviani. Queste parti sono particolarmente importanti perché influenzano tratti complessi, cioè quelli codificati da diversi geni. Secondo gli autori, questa eredità sarebbe il risultato di precedenti eventi di incrocio tra questi antichi gruppi e il primo Homo sapiens.

Inoltre, questi tratti aumentano la suscettibilità alle malattie croniche (diabete di tipo 2, malattia coronarica). Più precisamente, uno specifico segmento derivato dal denisovan, situato nel gene NKX6-1, sembra essere direttamente collegato allo sviluppo del diabete di tipo 2 Satoshi Koyama, membro del gruppo di ricerca, specifica: Questa scoperta evidenzia come le interazioni genetiche ereditate dai nostri lontani antenati continuino a influenzare la nostra salute oggi ».

Inoltre, i ricercatori hanno collegato diversi segmenti di Neanderthal a differenze in tratti come l’altezza e la suscettibilità a varie malattie tra i giapponesi.

In effetti, un esempio degno di nota riguarda una mutazione in un gene chiamato PTPRD, riscontrato in sei persone del gruppo. Sulla base delle informazioni cliniche disponibili, queste tre persone soffrono di molti degli stessi problemi di salute. Ciò includeva attacchi di cuore, insufficienza renale e ipertensione. L’analisi di queste parti genetiche aiuterà gli scienziati a decifrare le basi molecolari delle malattie. La formazione sarà notevolmente migliorata.

La genomica al servizio della medicina di precisione

Il progetto JEWEL (Japanese Whole Genome Encyclopedia/Exome Sequencing Library) rappresenta un’importante iniziativa in questo campo. Si tratta nientemeno che di una delle più grandi analisi genetiche non europee. Questo approccio ha fornito una panoramica dettagliata della composizione genetica dei giapponesi moderni.

I ricercatori hanno identificato varianti rare che non erano state scoperte in studi precedenti. In effetti, hanno utilizzato solo chip di DNA meno completi. Qui il sequenziamento ad alto rendimento consente una copertura genomica profonda. Garantisce che tutte le varianti genetiche, comprese quelle più rare, vengano catturate con grande precisione.

In effetti, il valore di JEWEL per la medicina di precisione risiede nella sua capacità di fornire queste informazioni. Ma soprattutto devono essere legati a specifiche condizioni mediche. I dati ottenuti consentono una comprensione più approfondita dei legami tra specifiche mutazioni genetiche e la loro espressione fenotipica nei casi clinici.

Concretamente, l’identificazione di varianti con perdita di funzione (LoF) nei geni chiave può indicare una maggiore suscettibilità a determinate malattie. Può influenzare la risposta di un individuo a determinati trattamenti. Soprattutto per quanto riguarda i farmaci antitumorali o le cure per le malattie cardiovascolari.

Questo approccio consente quindi ai medici di fornire trattamenti personalizzati, più mirati ed efficaci. Pertanto, riduce il rischio di reazioni avverse e migliora i risultati terapeutici per i pazienti. In definitiva, il progetto JEWEL incarna la promessa della genomica personalizzata di rivoluzionare l’assistenza sanitaria. Quest’ultimo adatterà gli interventi medici alle caratteristiche genetiche uniche di ciascun paziente.

Fonte: Xiaoxi Liu et al., “Decifrare le triple origini, l’introgressione antica e la selezione naturale nelle popolazioni giapponesi attraverso il sequenziamento dell’intero genoma“, Sci-Fi. Adv.10, eadi8419 (2024). doi:10.1126/sciadv.adi8419