Razvoj sustava za DNA analizu arheoloških koštanih uzoraka

Utvrđivanje raznolikosti humanog genofonda unutar preliminarno određenih populacija definiranih skeletnim ostatcima pronađenim na arheološkim lokalitetima može nam pružiti bitne informacije o njihovoj povijesti migracija kao i o njihovoj povezanosti sa sadašnjom lokalnom, ali i sveukupnom hrvatskom humanom populacijom. Nasljedni materijal sačuvan u arheološkim skeletnim uzorcima predstavlja izuzetan genetički potencijal. Njegovom analizom znatno bi se proširila spoznaja o prethodnim humanim populacijama koje su naseljavale promatrana područja.
Najnovije metode DNA izolacije, amplifikacije i detekcije, kao i odabir i promocija novih molekularnih biljega omogućile su visok stupanj uspješnosti DNA analize čak i onih uzoraka koje karakterizira prisutnost izuzetno malih količina visoko degradirane DNA. U području forenzične genetike optimizacijom navedenih procesa analiza skeletnih ostataka dovedena je na rub opisa rutinska analiza.

Izolacija i analiza DNA molekule prisutne u kostima ima dva osnovna izazova, odnosno dvije osnovne prepreke. Prva je da se kost kao polazni uzorak u analizi karakterizira prisutnošću malih količina DNA. Drugi izazov je kemijski sastav skeletnih ostataka koji po svojoj prirodi sadrže veliki broj supstanci koje inhibiraju procese DNA analize. Prethodne studije su izdvojile dvije osnovne metode izolacije (modificirana organska metoda i modificirana Qiagen metoda) čija razina uspješnosti iznosi preko 90%. Obje metode su primarno usmjerene ka uspješnoj izolaciji malih količina degradirane DNA iz koštanih uzoraka. Naša hipoteza je da bi se dodatnom optimizacijom ovih procesa u smislu odstranjivanja inhibitora, navedeni protokoli mogli iskoristiti u analizi i mnogo starijih skeletnih uzoraka.

Utvrđivanje genetičke raznolikosti sadašnjeg hrvatskoga stanovništva analizom širokog spektra DNA biljega već je ponudilo određene paradigme glede povijesnog pregleda migracijskih tokova koji su karakterizirali ovaj prostor. U cilju što bolje informiranosti neophodnim se javlja formiranje referentnog uzroka hrvatske populacije, unutar kojega će se ispitati informativnost pojedinih molekularnih biljega. Konkretnije, u sklopu modernih populacijsko-genetičkih ispitivanja upotrebljava se široki spektar molekularnih biljega. Naravno priroda arheoloških skeletnih uzoraka, kao i njihov limitirani broj ne dozvoljavaju testiranje svih molekularnih biljega, stoga se u preliminarnim studijama moraju odabrati najinformativniji biljezi čija će analiza dati svrsishodne podatke. Populacijski odabir ovih molekularnih biljega i metoda njihove primjena u procesiranju uzoraka starih nekoliko tisuća godina trebao bi omogućiti izravnu analizu tzv. genofonda predaka i na taj način izravno odgovoriti na velik broj pitanja otvorenih populacijsko-genetičkih studija realiziranih na sadašnjem hrvatskom stanovništvu.

Osnovna polazna literatura na kojoj se zasniva sama ideja ovoga projekta, ali i ona koja obuhvata preliminarne znanstvene studije koje su već realizirane, data je pod referencama [22-25], no veliki broj znanstvenih radova objavljenih na ovu temu u posljednjih par godina govori o njenom znanstveno-stručnom ekskluzivitetu.