ABOUT THE SPEAKER
Christina Warinner - Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease.

Why you should listen

Tna analyzes DNA from the bones and teeth of ancient people to study human evolution in response to changes in infectious disease, diet and the environment over the last 10,000 years. Using samples from ancient skeletons and mummies, she investigates how and why lactase persistence, alcohol intolerance and HIv-resistance have evolved in different populations around the world. As an archaeogeneticist, she’s particularly interested in bridging the gap between archaeology, anthropology and the biomedical sciences.

More profile about the speaker
Christina Warinner | Speaker | TED.com
TED2012

Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque

Christina Warinner: Praćenje drevnih bolesti pomoću plaka

Filmed:
720,126 views

Zamislite što bismo sve mogli saznati o bolestima proučavajući povijest ljudskih bolesti od drevnih hominida do sadašnjosti. No kako? TED Fellow Christina Warinner je arheološka genetičarka i otkrila je spektakularno novo pomagalo - mikrobnu DNK u fosiliziranom zubnom plaku.
- Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
Have you ever wonderedpitala
0
0
2000
Jeste li se ikad zapitali
00:17
what is insideiznutra your dentalzubni plaqueplaketa?
1
2000
3000
što se nalazi unutar vašeg zubnog plaka?
00:20
ProbablyVjerojatno not, but people like me do.
2
5000
2000
Vjerojatno niste, no ljudi poput mene jesu.
00:22
I'm an archeologicalArheološki geneticistgenetičar
3
7000
2000
Ja sam arheološka genetičarka
00:24
at the CenterCentar for EvolutionaryEvolucijski MedicineLijek
4
9000
2000
u Centru za evolucijsku medicinu
00:26
at the UniversitySveučilište of ZurichZurich,
5
11000
2000
Sveučilišta u Zurichu
00:28
and I studystudija the originspodrijetlo and evolutionevolucija of humanljudski healthzdravlje and diseasebolest
6
13000
3000
i proučavam porijeklo i evoluciju ljudskog zdravlja i bolesti
00:31
by conductingprovođenje geneticgenetski researchistraživanje
7
16000
2000
provođenjem genetskih istraživanja
00:33
on the skeletalskeletni and mummifiedmumificirane remainsostaci of ancientantički humansljudi.
8
18000
3000
na koštanim i mumificiranim ostacima drevnih ljudi.
00:36
And throughkroz this work, I hopenada to better understandrazumjeti
9
21000
3000
Kroz taj rad nadam se da ću bolje razumjeti
00:39
the evolutionaryevolucioni vulnerabilitiesranjivosti of our bodiestjelesa,
10
24000
2000
evolucijsku ranjivost naših tijela,
00:41
so that we can improvepoboljšati
11
26000
3000
kako bismo mogli poboljšati
00:44
and better manageupravljati our healthzdravlje in the futurebudućnost.
12
29000
2000
i bolje upravljati našim zdravljem u budućnosti.
00:46
There are differentdrugačiji waysnačine to approachpristup evolutionaryevolucioni medicinelijek,
13
31000
3000
Postoje različiti pristupi evolucijskoj medicini,
00:49
and one way is to extractekstrakt humanljudski DNADNK
14
34000
2000
a jedan je od njih izvlačenje ljudske DNK
00:51
from ancientantički boneskosti.
15
36000
2000
iz drevnih kostiju.
00:53
And from these extractsekstrakti,
16
38000
2000
Iz tih uzoraka
00:55
we can reconstructrekonstruirati the humanljudski genomegenom at differentdrugačiji pointsbodova in time
17
40000
3000
možemo rekonstruirati ljudski genom u različitim vremenskim točkama
00:58
and look for changespromjene that mightmoć be relatedpovezan to adaptationsadaptacije,
18
43000
3000
i tražiti promjene koje bi mogle biti povezane s prilagodbama,
01:01
riskrizik factorsčimbenici and inheritednaslijedio diseasesoboljenja.
19
46000
3000
rizične čimbenike i nasljedne bolesti.
01:04
But this is only one halfpola of the storypriča.
20
49000
3000
No to je samo polovica priče.
01:07
The mostnajviše importantvažno healthzdravlje challengesizazovi todaydanas
21
52000
3000
Najvažnije današnje zdravstvene izazove
01:10
are not causedizazvan by simplejednostavan mutationsmutacije in our genomegenom,
22
55000
3000
ne uzrokuju jednostavne mutacije našeg genoma,
01:13
but ratherradije resultproizlaziti from a complexkompleks and dynamicdinamičan interplayuzajamno djejstvo
23
58000
3000
nego su posljedica složene i dinamične međuigre
01:16
betweenizmeđu geneticgenetski variationvarijacije,
24
61000
2000
između genskih varijacija,
01:18
dietdijeta, microbesmikrobi and parasitesparaziti
25
63000
2000
prehrane, bakterija i parazita
01:20
and our immuneimun responseodgovor.
26
65000
2000
te naše imunološke reakcije.
01:22
All of these diseasesoboljenja
27
67000
2000
Sve te bolesti
01:24
have a strongjak evolutionaryevolucioni componentsastavni dio
28
69000
2000
posjeduju snažnu evolucijsku komponentu
01:26
that directlydirektno relatesodnosi to the factčinjenica
29
71000
2000
izravno povezanu s činjenicom
01:28
that we liveživjeti todaydanas in a very differentdrugačiji environmentokolina
30
73000
2000
da danas živimo u mnogo različitijoj okolini
01:30
than the onesone in whichkoji our bodiestjelesa evolvedrazvio.
31
75000
3000
od one u kojoj su naša tijela evoluirala.
01:33
And in ordernarudžba to understandrazumjeti these diseasesoboljenja,
32
78000
2000
Kako bismo razumjeli te bolesti
01:35
we need to movepotez pastprošlost studiesstudije of the humanljudski genomegenom alonesam
33
80000
3000
moramo se odmaknuti od samog proučavanja ljudskog genoma
01:38
and towardsza a more holisticholistička approachpristup
34
83000
2000
prema holističkom pristupu
01:40
to humanljudski healthzdravlje in the pastprošlost.
35
85000
2000
ljudskom zdravlju u prošlosti.
01:42
But there are a lot of challengesizazovi for this.
36
87000
2000
No za to se moramo suočiti s mnogim izazovima.
01:44
And first of all, what do we even studystudija?
37
89000
3000
Kao prvo, što zapravo proučavamo?
01:47
SkeletonsKosturi are ubiquitoussveprisutan; they're foundpronađeno all over the placemjesto.
38
92000
3000
Kosturi su sveprisutni, ima ih posvuda.
01:50
But of coursenaravno, all of the softmekan tissuetkivo has decomposedrastaviti,
39
95000
3000
No, naravno da se svo meko tkivo razgradilo,
01:53
and the skeletonkostur itselfsebe
40
98000
2000
a sam kostur
01:55
has limitedograničen healthzdravlje informationinformacija.
41
100000
2000
nudi ograničene informacije o zdravlju.
01:57
MummiesMumije are a great sourceizvor of informationinformacija,
42
102000
2000
Mumije su odličan izvor podataka,
01:59
exceptosim that they're really geographicallygeografski limitedograničen
43
104000
3000
samo što su ograničene geografski
02:02
and limitedograničen in time as well.
44
107000
2000
i vremenski.
02:04
CoprolitesCoprolites are fossilizedfosilizirani humanljudski fecesizmet,
45
109000
3000
Koproliti su fosilizirani ljudski izmet
02:07
and they're actuallyzapravo extremelykrajnje interestingzanimljiv.
46
112000
2000
i zapravo su vrlo zanimljivi.
02:09
You can learnnaučiti a lot about ancientantički dietdijeta and intestinalcrijevne diseasebolest,
47
114000
3000
Možete saznati mnogo o drevnoj prehrani i bolestima probavnog sustava,
02:12
but they are very rarerijedak.
48
117000
2000
no vrlo su rijetki.
02:14
(LaughterSmijeh)
49
119000
3000
(Smijeh)
02:17
So to addressadresa this problemproblem,
50
122000
2000
Kako bismo se pozabavili tim problemom,
02:19
I put togetherzajedno a teamtim of internationalmeđunarodna researchersistraživači
51
124000
2000
okupila sam međunarodni istraživački tim
02:21
in SwitzerlandŠvicarska, DenmarkDanska and the U.K.
52
126000
2000
u Švicarskoj, Danskoj i Ujedinjenom Kraljevstvu
02:23
to studystudija a very poorlyslabo studiedstudirao, little knownznan materialmaterijal
53
128000
6000
da bi proučavao slabo istražen i malo poznat materijal
02:29
that's foundpronađeno on people everywheresvugdje, posvuda.
54
134000
2000
koji pronalazimo na ljudima svugdje.
02:31
It's a typetip of fossilizedfosilizirani dentalzubni plaqueplaketa
55
136000
3000
To je vrsta fosiliziranog zubnog plaka
02:34
that is calledzvao officiallyslužbeno dentalzubni calculusračun.
56
139000
3000
koja se službeno naziva zubni kalkulus.
02:37
ManyMnogi of you maysvibanj know it by the termtermin tartarzubni kamenac.
57
142000
2000
Mnogi od vas ga znaju pod nazivom kamenac.
02:39
It's what the dentiststomatolog cleansčisti off your teethzubi
58
144000
2000
To je ono što zubar čisti s vaših zuba
02:41
everysvaki time that you go in for a visitposjetiti.
59
146000
2000
svaki put kad ga posjetite.
02:43
And in a typicaltipičan dentistrystomatologija visitposjetiti,
60
148000
2000
Kod tipičnog posjeta zubaru
02:45
you maysvibanj have about 15 to 30 milligramsmg removedukloniti.
61
150000
3000
mogli bi vam ukloniti 15 do 30 miligrama.
02:48
But in ancientantički timesputa before toothzub brushingčetkanje,
62
153000
3000
No u drevno doba, prije pranja zuba četkicom,
02:51
up to 600 milligramsmg mightmoć have builtizgrađen up on the teethzubi
63
156000
3000
na zubima se moglo nakupiti do 600 miligrama
02:54
over a lifetimedoživotno.
64
159000
2000
tijekom životnog vijeka.
02:56
And what's really importantvažno about dentalzubni calculusračun
65
161000
3000
Kod zubnog je kamenca doista važno
02:59
is that it fossilizesfossilizes just like the restodmor of the skeletonkostur,
66
164000
3000
to što se on fosilizira poput ostatka kostura,
03:02
it's abundantobilan in quantitykoličina before the presentpredstaviti day
67
167000
3000
količinski ga ima mnogo prije suvremenog doba
03:05
and it's ubiquitoussveprisutan worldwideširom svijeta.
68
170000
2000
i sveprisutan je diljem svijeta.
03:07
We find it in everysvaki populationpopulacija around the worldsvijet at all time periodsrazdoblja
69
172000
3000
Pronalazimo ga u svakoj populaciji diljem svijeta u svim vremenskim razdobljima
03:10
going back tensdeseci of thousandstisuća of yearsgodina.
70
175000
2000
desecima tisuća godina unazad.
03:12
And we even find it in neanderthalsNeandertalci and animalsživotinje.
71
177000
3000
Pronalazimo ga čak i kod neandertalaca i životinja.
03:15
And so previousprijašnji studiesstudije
72
180000
2000
Prethodne su se studije
03:17
had only focusedusmjerena on microscopymikroskopija.
73
182000
2000
usredotočavale samo na mikroskopiju.
03:19
They'dOni bi lookedgledao at dentalzubni calculusračun underpod a microscopemikroskopom,
74
184000
2000
Pregledali bi zubni kamenac pod mikroskopom
03:21
and what they had foundpronađeno was things like pollenpelud
75
186000
3000
i pronalazili stvari poput peludi,
03:24
and plantbiljka starchesškrob,
76
189000
2000
biljnog škroba,
03:26
and they'doni bi foundpronađeno musclemišić cellsStanice from animalživotinja meatsmeso
77
191000
2000
mišićnih stanica iz životinjskog mesa
03:28
and bacteriabakterija.
78
193000
2000
i bakterije.
03:30
And so what my teamtim of researchersistraživači, what we wanted to do,
79
195000
3000
Moj je istraživački tim želio
03:33
is say, can we applyprimijeniti
80
198000
2000
primijeniti, recimo,
03:35
geneticgenetski and proteomicproteomic technologytehnologija
81
200000
2000
genetsku i proteomsku tehnologiju
03:37
to go after DNADNK and proteinsproteini,
82
202000
2000
da bismo krenuli u potragu za DNK i bjelančevinama
03:39
and from this can we get better taxonomictaksonomska resolutionrezolucija
83
204000
3000
iz kojih bismo mogli dobiti bolju taksonomsku razlučivost
03:42
to really understandrazumjeti what's going on?
84
207000
2000
da bismo doista razumjeli što se događa.
03:44
And what we foundpronađeno
85
209000
2000
Otkrili smo
03:46
is that we can find manymnogi commensalprilagođen and pathogenicpatogeni bacteriabakterija
86
211000
2000
da možemo naći mnoge komenzalne i patogene bakterije
03:48
that inhabitednaseljena the nasalza nos passagesprolaza and mouthusta.
87
213000
3000
koje su živjele u nosnim prolazima i ustima.
03:51
We alsotakođer have foundpronađeno immuneimun proteinsproteini
88
216000
3000
Također smo pronašli imunološke proteine
03:54
relatedpovezan to infectioninfekcija and inflammationupala
89
219000
3000
povezane s infekcijama i upalama
03:57
and proteinsproteini and DNADNK relatedpovezan to dietdijeta.
90
222000
3000
i proteine i DNK povezane s prehranom.
04:00
But what was surprisingiznenađujuće to us, and alsotakođer quitedosta excitinguzbudljiv,
91
225000
3000
No iznenadilo nas je, i poprilično uzbudilo,
04:03
is we alsotakođer foundpronađeno bacteriabakterija
92
228000
2000
to što smo također pronašli bakterije
04:05
that normallynormalno inhabitnastanjuju upperGornji respiratoryrespiratorni systemssustavi.
93
230000
2000
koje inače žive u gornjem dišnom sustavu.
04:07
So it givesdaje us virtualvirtualan accesspristup to the lungspluća,
94
232000
3000
To nam praktički daje pristup plućima
04:10
whichkoji is where manymnogi importantvažno diseasesoboljenja residenalaze.
95
235000
3000
gdje se nalaze mnoge važne bolesti.
04:13
And we alsotakođer foundpronađeno bacteriabakterija
96
238000
2000
Također smo pronašli i bakterije
04:15
that normallynormalno inhabitnastanjuju the gutcrijevo.
97
240000
2000
koje inače žive u crijevima.
04:17
And so we can alsotakođer now virtuallypraktično gaindobit accesspristup
98
242000
3000
Tako sad možemo praktički pristupiti
04:20
to this even more distantudaljen organorgulje systemsistem
99
245000
2000
tom još udaljenijem organskom sustavu
04:22
that, from the skeletonkostur alonesam,
100
247000
2000
koji se, izuzev samog kostura,
04:24
has long decomposedrastaviti.
101
249000
2000
davno razgradio.
04:26
And so by applyingprimjenom ancientantički DNADNK sequencingsekvencioniranje
102
251000
2000
Tako primjenom sekvenciranja drevne DNK
04:28
and proteinprotein massmasa spectrometryspektrometrija technologiestehnologije
103
253000
2000
i tehnologija masene spektrometrije proteina
04:30
to ancientantički dentalzubni calculusračun,
104
255000
2000
na drevni zubni kamenac,
04:32
we can generategenerirati immenseneizmjeran quantitieskoličine of datapodaci
105
257000
3000
možemo dobiti ogromne količine podataka
04:35
that then we can use to beginpočeti to reconstructrekonstruirati a detaileddetaljne pictureslika
106
260000
3000
koje možemo upotrijebiti za rekonstrukciju detaljne slike
04:38
of the dynamicdinamičan interplayuzajamno djejstvo
107
263000
2000
dinamičkog uzajamnog djelovanja
04:40
betweenizmeđu dietdijeta, infectioninfekcija and immunityimunitet
108
265000
2000
između prehrane, infekcija i imuniteta
04:42
thousandstisuća of yearsgodina agoprije.
109
267000
2000
prije više tisuća godina.
04:44
So what startedpočeo out as an ideaideja,
110
269000
2000
Što je započelo kao ideja,
04:46
is now beingbiće implementedprovoditi
111
271000
2000
sad se primjenjuje
04:48
to churnstap out millionsmilijuni of sequencessekvence
112
273000
2000
da bi izbacilo milijune sekvenci
04:50
that we can use to investigateistraga
113
275000
2000
koje možemo upotrijebiti da bismo istražili
04:52
the long-termdugoročno evolutionaryevolucioni historypovijest of humanljudski healthzdravlje and diseasebolest,
114
277000
3000
dugotrajnu evolucijsku povijest ljudskog zdravlja i bolesti,
04:55
right down to the geneticgenetski codekodirati of individualpojedinac pathogenspatogeni.
115
280000
3000
sve do genetskog koda pojedinih patogena.
04:58
And from this informationinformacija
116
283000
2000
Iz tih podataka
05:00
we can learnnaučiti about how pathogenspatogeni evolverazviti
117
285000
2000
možemo saznati kako patogeni evoluiraju
05:02
and alsotakođer why they continuenastaviti to make us sickbolestan.
118
287000
3000
i zašto se od njih i dalje razbolijevamo.
05:05
And I hopenada I have convinceduvjeren you
119
290000
2000
Nadam se da sam vas uvjerila
05:07
of the valuevrijednost of dentalzubni calculusračun.
120
292000
2000
u vrijednost zubnog kamenca.
05:09
And as a finalkonačni partingrastanak thought,
121
294000
2000
Kao konačna misao na rastanku
05:11
on behalfkorist of futurebudućnost archeologistsArheolozi,
122
296000
3000
u ime budućih arheologa
05:14
I would like to askpitati you to please think twicedvaput
123
299000
3000
željela bih vas zamoliti da dvaput razmislite
05:17
before you go home and brushČetka your teethzubi.
124
302000
2000
prije no što odete kući i operete zube.
05:19
(ApplausePljesak)
125
304000
2000
(Pljesak)
05:21
Thank you.
126
306000
2000
Hvala vam.
05:23
(ApplausePljesak)
127
308000
2000
(Pljesak)
Translated by Vedrana Čemerin
Reviewed by Suzana Barić

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Christina Warinner - Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease.

Why you should listen

Tna analyzes DNA from the bones and teeth of ancient people to study human evolution in response to changes in infectious disease, diet and the environment over the last 10,000 years. Using samples from ancient skeletons and mummies, she investigates how and why lactase persistence, alcohol intolerance and HIv-resistance have evolved in different populations around the world. As an archaeogeneticist, she’s particularly interested in bridging the gap between archaeology, anthropology and the biomedical sciences.

More profile about the speaker
Christina Warinner | Speaker | TED.com