Uno studio genetico condotto dagli scienziati del Centro per le scienze mediche integrative del RIKEN ha scoperto prove che i giapponesi discendono da tre gruppi ancestrali.
La discendenza dei giapponesi
I risultati, pubblicati di recente sulla rivista Science Advances, hanno smentito la consolidata convinzione che in Giappone esistessero due principali gruppi ancestrali: i cacciatori-raccoglitori-pescatori indigeni Jomon e i migranti coltivatori di riso provenienti dall’Asia orientale.
Invece, i ricercatori hanno identificato un terzo gruppo con potenziali legami con l’Asia nord-orientale, il cosiddetto popolo Emishi, dando così ulteriore credito alla teoria delle “origini tripartite” suggerita per la prima volta nel 2021.
La popolazione dei giapponesi non è geneticamente omogenea come tutti pensano, ha dichiarato Chikashi Terao del RIKEN, che ha guidato lo studio: “La nostra analisi ha rivelato la struttura della sottopopolazione giapponese su una scala fine, che è molto ben classificata in base alle posizioni geografiche del paese”.
Sequenziato il DNA di oltre 3.200 giapponesi
Il team di Terao è giunto alle sue conclusioni dopo aver sequenziato il DNA di oltre 3.200 persone in sette regioni del Giappone, che coprono l’intera lunghezza del paese da Hokkaido a nord a Okinawa a sud. Si tratta di una delle più grandi analisi genetiche di una popolazione non europea fino ad oggi.
I ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata sequenziamento dell’intero genoma, che rivela il corredo genetico completo di un individuo, ovvero tutti e tre i miliardi di coppie di basi del DNA. Fornisce circa 3.000 volte più informazioni rispetto al metodo del microarray del DNA, che finora è stato utilizzato più ampiamente: “Il sequenziamento dell’intero genoma ci dà la possibilità di esaminare più dati, il che ci aiuta a trovare cose più interessanti”, ha spiegato Terao.
Per migliorare ulteriormente l’utilità dei dati ed esaminare i potenziali collegamenti tra geni e determinate malattie, lui e i suoi collaboratori hanno combinato le informazioni del DNA ottenute con dati clinici pertinenti, tra cui diagnosi di malattie, risultati di test e informazioni sulla storia medica e familiare dei giapponesi. I ricercatori hanno raccolto tutto questo in un database noto come Japanese Encyclopedia of Whole-Genome/Exome Sequencing Library (JEWEL).
Un argomento di particolare interesse per Terao era lo studio delle varianti genetiche rare: “Abbiamo pensato che le varianti rare a volte possono essere ricondotte a popolazioni ancestrali specifiche e potrebbero essere informative nel rivelare modelli di migrazione su piccola scala all’interno del Giappone“, ha aggiunto l’esperto.
La loro intuizione si è rivelata corretta, contribuendo a rivelare la distribuzione geografica dell’ascendenza dei giapponesi. L’ascendenza Jomon, ad esempio, è più dominante nelle coste subtropicali meridionali di Okinawa (trovata nel 28,5% dei campioni) mentre è più bassa a ovest (solo nel 13,4% dei campioni).
Al contrario, le persone che vivono nel Giappone occidentale hanno una maggiore affinità genetica con i cinesi Han, che il team di Terao ritiene sia probabilmente associata all’afflusso di migranti dall’Asia orientale tra l’anno 250 e l’anno 794, e si riflette anche nell’adozione storica completa di legislazione, lingua e sistemi educativi in stile cinese in questa regione.
La discendenza Emishi, d’altro canto, è più diffusa nel Giappone nord-orientale, mentre diminuisce man mano che si procede verso ovest.
I ricercatori hanno anche esaminato JEWEL per i geni ereditati dai Neanderthal e dai Denisova, due gruppi di umani arcaici che si sono incrociati con l’Homo sapiens: “Siamo interessati a scoprire perché i genomi antichi sono integrati e conservati nelle sequenze di DNA umano moderno“, ha precisato Terao, che ha spiegato che tali geni sono talvolta associati a determinati tratti o condizioni.
Ad esempio, altri ricercatori hanno dimostrato che le persone in Tibet hanno DNA derivato dai Denisoviani all’interno di un gene chiamato EPAS1, che si ritiene abbia aiutato la loro colonizzazione di ambienti ad alta quota. Più recentemente, gli scienziati hanno scoperto che un gruppo di geni ereditati dai Neanderthal sul cromosoma 3, un tratto presente in circa la metà di tutti i sud asiatici, è collegato a un rischio più elevato di insufficienza respiratoria e altri gravi sintomi di Covid-19.
L’analisi del team di Terao ha fatto luce su 44 regioni di DNA antico presenti nei giapponesi di oggi, la maggior parte delle quali sono esclusive degli asiatici orientali. Tra queste, una derivata dai Denisoviani, situata all’interno del gene NKX6-1 , nota per essere associata al diabete di tipo 2, che secondo i ricercatori potrebbe influenzare la sensibilità di una persona al semaglutide, un farmaco orale utilizzato per curare la malattia.
I ricercatori hanno anche identificato 11 segmenti derivati dai Neanderthal collegati alla malattia coronarica, al cancro alla prostata, all’artrite reumatoide e ad altre quattro condizioni.
I ricercatori guidati dal RIKEN hanno anche utilizzato dati su varianti genetiche rare per scoprire le potenziali cause delle malattie. Ad esempio, hanno scoperto che una variante di un gene chiamato PTPRD ha il potenziale per essere “altamente dannosa” perché potrebbe essere collegata a ipertensione, insufficienza renale e infarto miocardico, ha specificato Xiaoxi Liu, uno scienziato senior nel laboratorio di Terao e primo autore dello studio.
Inoltre, gli scienziati hanno notato un’incidenza significativa di varianti, chiamate anche varianti con perdita di funzione, nei geni GJB2 e ABCC2 , associati rispettivamente alla perdita dell’udito e alla malattia epatica cronica.
L’importanza dello studio genomico sui giapponesi
Secondo Terao, comprendere la relazione tra i geni, le loro varianti e il modo in cui queste influenzano i tratti caratteriali, tra cui la predisposizione alle malattie, potrebbe un giorno svolgere un ruolo importante nell’aiutare gli scienziati a sviluppare una medicina personalizzata.
“Quello che abbiamo cercato di fare è trovare e catalogare varianti di geni loss-of-function che sono molto specifiche per i giapponesi, e capire perché è più probabile che abbiano alcuni tratti e malattie specifiche“, ha aggiunto: “Vorremmo collegare le differenze di popolazione dei giapponesi con le differenze nella genetica”.
In futuro, spera di espandere JEWEL e includere ancora più campioni di DNA nel dataset. Per molto tempo, gli studi genomici su larga scala si sono concentrati sull’analisi dei dati di persone di discendenza europea. Ma Terao ha concluso dicendo che: “Molto importante estenderlo alla popolazione asiatica in modo che, a lungo termine, i risultati possano essere utili anche a noi”.
