هل تساءلتم يوما عما يوجد داخل طبقة البلاك الموجودة بأسنانكم؟ غالبا لا، لكن الناس أمثالي يتساءلون أنا باحثة في ميدان علم الوراثة الأثرية في مركز الطب التطوري ،في جامعة زيوريخ وأدرس نشأة وتطور الأمراض والصحة البشرية عن طريق إجراء أبحاث وراثية على بقايا عظام ومحنطات البشر القدماء ومن خلال هذا العمل، آمل إلى التوصل إلى فهم أفضل لأوجه الضعف في تطور أجسادنا حتى نتمكن من تطوير .وتحسين كيفية الإعتناء بصحتنا في المستقبل
Have you ever wondered what is inside your dental plaque? Probably not, but people like me do. I'm an archeological geneticist at the Center for Evolutionary Medicine at the University of Zurich, and I study the origins and evolution of human health and disease by conducting genetic research on the skeletal and mummified remains of ancient humans. And through this work, I hope to better understand the evolutionary vulnerabilities of our bodies, so that we can improve and better manage our health in the future.
,هناك طرق مختلفة لدراسة الطب التطوري إحدى الطرق هي استخلاص الحمض النووي البشري .من العظام القديمة ،ومن هذه العينات يمكننا إعادة تشكيل الجينوم البشري في مراحل مختلفة من الزمان ،والبحث عن التغيرات التي قد تكون ذات صلة بالتكيف .وعوامل الخطر والأمراض الموروثة .ولكن هذا هو نصف القصة فقط
There are different ways to approach evolutionary medicine, and one way is to extract human DNA from ancient bones. And from these extracts, we can reconstruct the human genome at different points in time and look for changes that might be related to adaptations, risk factors and inherited diseases. But this is only one half of the story.
إن أهم التحديات الصحية اليوم ،لم تنشأ نتيجة تغيرات بسيطة في جيناتنا إنما عن تأثيرات ديناميكية ومعقدة ،بين التباين الجيني النظام الغذائي، الجراثيم والطفيليات .والاستجابة المناعية لأجسادنا كل هذه الأمراض تحمل عنصرا تطوريا قويا يتصل مباشرة بواقع أننا نعيش اليوم في بيئة مختلفة جداً .عن تلك التي تطورت فيها أجسادنا ،ولكي نفهم هذه الأمراض إننا بحاجة إلى تجاوز دراسات الجينوم البشري وحدها و التوجه نحو مقاربة أكثر شمولية .للحالة الصحية للإنسان في الماضي
The most important health challenges today are not caused by simple mutations in our genome, but rather result from a complex and dynamic interplay between genetic variation, diet, microbes and parasites and our immune response. All of these diseases have a strong evolutionary component that directly relates to the fact that we live today in a very different environment than the ones in which our bodies evolved. And in order to understand these diseases, we need to move past studies of the human genome alone and towards a more holistic approach to human health in the past.
.ولكن هناك الكثير من التحديات ولكن أولاً وقبل كل شيء، ما الذي ندرسه؟ .الهياكل منتشرة؛ نجدها في كل مكان ،ولكن وبطبيعة الحال، كل الأنسجة الرخوة قد تحللت والهيكل العظمي نفسه .يحمل معلومات صحية محدودة ،تشكل المومياءات مصدرا كبيرا للمعلومات إلا أنها محدودة جغرافيا .ومحدودة في الزمان كذلك ،الكوبرولايت هو براز بشري متحجر وهو مهم للغاية ،يمكنك أن تعرف الكثير عن النظم الغذائية القديمة والأمراض المعوية .لكنها نادرة جداً
But there are a lot of challenges for this. And first of all, what do we even study? Skeletons are ubiquitous; they're found all over the place. But of course, all of the soft tissue has decomposed, and the skeleton itself has limited health information. Mummies are a great source of information, except that they're really geographically limited and limited in time as well. Coprolites are fossilized human feces, and they're actually extremely interesting. You can learn a lot about ancient diet and intestinal disease, but they are very rare.
(ضحك)
(Laughter)
،و لمعالجة هذه المشكلة جمعت فريقا من الباحثين العالميين من سويسرا والدنمارك والمملكة المتحدة لدراسة مادة لم تدرس إلا قليلا .ونجدها عند الناس في كل مكان إنها نوع من بلاك الأسنان المتحجر .والتي تسمى رسميا جير الأسنان .العديد منكم قد يعرفها تحت مصطلح اصفرار الاسنان وهي ما ينظفه طبيب الأسنان من أسنانكم .خلال كل زيارة ،في زيارة عادية لطبيب الأسنان .قد يتم إزالة حوالي 15 إلى 30 مليغرام .ولكن في العصور القديمة و قبل إستخدام فرشاة الأسنان قد يتراكم 600 مليغرام من الجيرعلى الأسنان .على مدى فترة حياة
So to address this problem, I put together a team of international researchers in Switzerland, Denmark and the U.K. to study a very poorly studied, little known material that's found on people everywhere. It's a type of fossilized dental plaque that is called officially dental calculus. Many of you may know it by the term tartar. It's what the dentist cleans off your teeth every time that you go in for a visit. And in a typical dentistry visit, you may have about 15 to 30 milligrams removed. But in ancient times before tooth brushing, up to 600 milligrams might have built up on the teeth over a lifetime.
وما هو مهم في جير الأسنان ،هو أنه يتحجر تماما مثل بقية الهيكل العظمي وقد وجد بوفرة قبل يومنا هذا .وما زال موجودا في جميع أنحاء العالم نجدها في كل سكان العالم و في جميع الفترات الزمنية .رجوعا عشرات الآلاف من السنين إلى الوراء .ونجدها حتى في الانسان البدائي والحيوانات
And what's really important about dental calculus is that it fossilizes just like the rest of the skeleton, it's abundant in quantity before the present day and it's ubiquitous worldwide. We find it in every population around the world at all time periods going back tens of thousands of years. And we even find it in neanderthals and animals.
وقد قامت الدراسات السابقة .بالتركيز على الفحص المجهري فقط فقد عاينوا جير الأسنان تحت المجهر و عثروا على أشياء مثل حبوب الطلع ،ونشا النباتات ووجدوا خلايا عضلية من اللحوم الحيوانية .وجراثيم ما أردنا فعله كفريق باحثين هو بحث إمكانية تطبيق التكنولوجيا الوراثية و البروتينية ،للبحث عن حمض نووي وبروتينات وهل يمكننا الحصول على معلومات أفضل لنفهم بحق ما يجري؟
And so previous studies had only focused on microscopy. They'd looked at dental calculus under a microscope, and what they had found was things like pollen and plant starches, and they'd found muscle cells from animal meats and bacteria. And so what my team of researchers, what we wanted to do, is say, can we apply genetic and proteomic technology to go after DNA and proteins, and from this can we get better taxonomic resolution to really understand what's going on?
وما وجدناه هو أنه يمكننا أن نجد الكثير من الجراثيم التكافلية أو الممرضة .التي سكنت ممرات الأنف والفم كما وجدنا بروتينات مناعية متصلة بالعدوى والإلتهاب .وبروتينات وحمض نووي ذات صلة بالنظام الغذائي ،ولكن ما كان مفاجئاً لنا، ومثيرا في نفس الوقت هو أننا وجدنا بكتيريا .تسكن عادة أعلى الجهاز التنفسي ،لذا فإنها تعطينا نظرة افتراضية داخل الرئتين .حيث تكمن كثير من الأمراض المهمة
And what we found is that we can find many commensal and pathogenic bacteria that inhabited the nasal passages and mouth. We also have found immune proteins related to infection and inflammation and proteins and DNA related to diet. But what was surprising to us, and also quite exciting, is we also found bacteria that normally inhabit upper respiratory systems. So it gives us virtual access to the lungs, which is where many important diseases reside.
ووجدنا أيضا بكتريا .تسكن عادة في الأمعاء فإنه يمكننا الآن أيضا الوصول إلى ذالك النظام الأكثر بعدا ،كل ذلك من الهيكل العظمي وحده .الذي قد تحلل منذ وقت طويل فبتطبيق سلاسل الحمض النووي القديم وتقنيات دراسة الطيف الكتلي للبروتين ،لجير الأسنان القديم يمكننا أن نستخرج كميات هائلة من البيانات ثم نستخدمها للبدء في إعادة بناء صورة مفصلة للتفاعل الديناميكي بين الغذاء والمرض والمناعة . قبل آلاف السنين
And we also found bacteria that normally inhabit the gut. And so we can also now virtually gain access to this even more distant organ system that, from the skeleton alone, has long decomposed. And so by applying ancient DNA sequencing and protein mass spectrometry technologies to ancient dental calculus, we can generate immense quantities of data that then we can use to begin to reconstruct a detailed picture of the dynamic interplay between diet, infection and immunity thousands of years ago.
،فما بدأ كفكرة يتم حاليا تنفيذه لإصدار الملايين من المتواليات التي يمكن أن نستخدمها للتحقيق ،في التاريخ الطويل لتطور صحة الإنسان وأمراضه .وصولا إلى الصيغة الجينية لمسببات الأمراض ومن خلال هذه المعلومات يمكننا تعلم الكيفية التي تتطور فيها مسببات المرض .وأيضا لماذا تستمر في إمراضنا وآمل أني قد أقنعتكم بقيمة جير الأسنان
So what started out as an idea, is now being implemented to churn out millions of sequences that we can use to investigate the long-term evolutionary history of human health and disease, right down to the genetic code of individual pathogens. And from this information we can learn about how pathogens evolve and also why they continue to make us sick. And I hope I have convinced you of the value of dental calculus.
،و كفكرة وداع نهائية ،ونيابة عن علماء الآثارفي المستقبل أود أن أطلب منكم التفكير مرتين .قبل العودة إلى منازلكم و تنظيف أسنانكم بالفرشاة
And as a final parting thought, on behalf of future archeologists, I would like to ask you to please think twice before you go home and brush your teeth.
(تصفيق)
(Applause)
.شكرا
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)