Al imaginar lo que los arqueólogos encuentran durante las excavaciones de restos humanos antiguos, podríamos pensar solo en huesos: pistas secas, silenciosas y esqueléticas a nuestro pasado. Pero en condiciones ideales, los órganos internos pueden sobrevivir miles de años Además, preservar datos biológicos que los huesos solo no pueden revelar.
Ahora, los investigadores del Departamento de Medicina de Nuffield de la Universidad de Oxford han desarrollado un método innovador para extraer y analizar proteínas de los antiguos tejidos blandos. Este nuevo acercarsepublicado en PLoS One, Podría expandir drásticamente lo que sabemos sobre la dieta, la enfermedad y la vida diaria en el mundo antiguo.
Las proteínas ofrecen información a los restos antiguos
Si bien el ADN a menudo se destaca en los restos de restos antiguos, las proteínas son igual de vitales y, de alguna manera, aún más duraderas. Pueden sobrevivir durante millones de años debido a su estructura estable, que es menos propensa a la degradación que el ADN que los codifica. Más importante aún, mientras que solo alrededor del 10 por ciento de las proteínas humanas se encuentran en el hueso, un enorme 75 por ciento se expresa en órganos internos como el cerebro, el corazón y el hígado.
Eso significa que los tejidos blandos tienen un archivo biológico mucho más detallado, si podemos acceder a él. Las proteínas ofrecen información sobre la historia evolutiva, las exposiciones ambientales y las enfermedades que no dejan marcas en el esqueleto. Pero hasta hace poco, las proteínas de tejido blando eran inaccesibles debido a la falta de métodos de extracción confiables.
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Tejidos blandos humanos antiguos
Los investigadores de Oxford ahora han desarrollado la primera técnica robusta para recuperar e identificar proteínas de los antiguos tejidos blandos humanos, lo que demuestra su método en muestras de cerebro preservadas excavadas de un cementerio británico del siglo XIX.
El equipo probó diez enfoques diferentes sobre el tejido cerebral humano de 200 años recuperado del antiguo Hospital BlackBerry Hill de Bristol, una vez una casa de trabajo victoriana y originalmente una prisión para los cautivos de la Guerra del siglo XVIII. Una de cada diez de las 4.500 personas enterradas en el sitio había conservado el tejido cerebral.
La solución ganadora? Urea – Sí, el compuesto principal en la orina. Desarrolló efectivamente las células para liberar su contenido de proteínas. Una vez extraído, las proteínas se separaron usando cromatografía líquida e identificadas a través de espectrometría de masas. Para aumentar los resultados aún más, los investigadores agregaron un paso llamado FAIMS (espectrometría de movilidad de iones de onda asimétrica de alto campo), que mejoró la detección de proteínas hasta en un 40 por ciento.
“Todo se reduce a la separación”, explicó el investigador principal Thomas Morton-jayward en un presione soltar. “Es un poco como descargar un cubo de LEGO: si puede comenzar a discriminar entre piezas por color, luego dar forma, tamaño, etc., más posibilidades tendrá de hacer algo significativo con todo”.
Con solo 2.5 miligramos de tejido cerebral, el equipo identificó más de 1.200 proteínas distintas, que representan el conjunto más grande y diverso jamás recuperado del tejido blando arqueológico.
Nueva ventana a la historia humana
Ya sean músculos, estómagos o cerebros, los tejidos blandos conservados pueden decirnos más de lo que los huesos podrían. Esto incluye información sobre la salud neurológica. El equipo detectó proteínas vinculadas a la función cerebral sana, así como a biomarcadores potenciales de trastornos como el Alzheimer y la esclerosis múltiple.
“La gran mayoría de las enfermedades humanas, incluidas las enfermedades psiquiátricas y los trastornos de salud mental, no dejan marcas en el hueso, por lo que son esencialmente invisibles en el registro arqueológico”, dijo Morton-Hayward. “Esta nueva técnica abre una ventana en la historia humana que no hemos visto antes”.
El autor principal Roman Fischer agregó: “Al permitir la recuperación de biomarcadores de proteínas de los antiguos tejidos blandos, este flujo de trabajo nos permite investigar la patología más allá del esqueleto, transformando nuestra capacidad para comprender la salud de las poblaciones pasadas”.
El potencial del método se extiende mucho más allá de este estudio, desde cuerpos de pantanos hasta momias e incluso hormonas antiguas, ofrece a los investigadores un juego de herramientas sin precedentes para decodificar la vida biológica de nuestros antepasados.
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