Ötzi the Iceman, Europa's oudste mummie, heeft waarschijnlijk een hoofdletsel opgelopen voordat hij ongeveer 5.300 jaar geleden stierf, volgens een nieuwe eiwitanalyse van zijn hersenweefsel.
Sinds een paar wandelaars in 1991 zijn verbazingwekkend goed bewaard gebleven bevroren lichaam in de Alpen tegenkwamen, is Ötzi een van de meest bestudeerde oude menselijke exemplaren geworden. Zijn gezicht, laatste maaltijd, kleding en genoom zijn gereconstrueerd - ze dragen allemaal bij aan een foto van Ötzi als een 45-jarige, verstopte, getatoeëerde landbouwer die geboren was in Midden-Europa en leed aan hartaandoeningen, gewrichtspijn, tandbederf en waarschijnlijk de ziekte van Lyme voordat hij stierf.
Geen van deze voorwaarden leidde echter rechtstreeks tot zijn ondergang. Een wond onthult dat Ötzi in zijn schouder werd geraakt met een dodelijke slagaderpierende pijl, en een onverteerde maaltijd in de maag van de ijsman suggereert dat hij in een hinderlaag was gelokt, zeggen onderzoekers.
Een paar jaar geleden vertoonde een CAT-scan donkere vlekken aan de achterkant van het cerebrum van de mummie, wat aangeeft dat Ötzi ook een klap op zijn hoofd kreeg die zijn hersenen tegen de achterkant van zijn schedel sloeg tijdens de dodelijke aanval.
In de nieuwe studie vonden wetenschappers die naar hersenweefsel van het lichaam met speldenknoppen keken, sporen van gestolde bloedcellen, wat suggereert dat Ötzi inderdaad kort voor zijn dood blauwe plekken opliep in zijn hersenen.
Maar er is nog steeds een deel van het neolithische moordmysterie dat onopgelost blijft: het is onduidelijk of Ötzi's hersenletsel werd veroorzaakt door een klap over het hoofd of door te vallen nadat hij met de pijl was geraakt, zeggen de onderzoekers.
De studie was gericht op eiwitten die zijn gevonden in twee hersenmonsters van Ötzi, die zijn hersteld met behulp van een computergestuurde endoscoop. Van de 502 verschillende geïdentificeerde eiwitten waren er 10 gerelateerd aan bloed en coagulatie, aldus de onderzoekers. Ze vonden ook aanwijzingen voor een opeenhoping van eiwitten die verband houden met stressreactie en wondgenezing.
Een afzonderlijke studie uit 2012, gedetailleerd in het Journal of the Royal Society Interface, keek naar de rode bloedcellen van de mummie (de oudste ooit geïdentificeerd) uit een weefselmonster dat uit de wond van Ötzi is genomen. Dat onderzoek toonde sporen aan van een stollingseiwit genaamd fibrine, dat verschijnt in menselijk bloed onmiddellijk nadat een persoon een wond heeft opgelopen maar snel verdwijnt. Het feit dat het nog steeds in het bloed van Ötzi zat toen hij stierf, suggereert dat hij het niet lang na de blessure overleefde.
Eiwitten zijn minder vatbaar voor milieuverontreiniging dan DNA, en in het geval van mummies kunnen ze onthullen wat voor soort cellen het lichaam produceerde op het moment van overlijden. Uit een eiwitanalyse van een 15-jarig Inca-meisje, dat 500 jaar geleden werd geofferd, bleek onlangs dat ze op het moment van haar overlijden een bacteriële longinfectie had.
"Eiwitten zijn de doorslaggevende spelers in weefsels en cellen en ze voeren de meeste processen uit die plaatsvinden in cellen", zei Andreas Tholey, een wetenschapper aan de Duitse Kiel University en onderzoeker van de nieuwe Ötzi-studie, in een verklaring.
"Identificatie van de eiwitten is daarom essentieel om het functionele potentieel van een bepaald weefsel te begrijpen," voegde Tholey toe. "DNA is altijd constant, ongeacht waar het in het lichaam vandaan komt, terwijl eiwitten precieze informatie geven over wat er gebeurt in specifieke gebieden in het lichaam."
Naast de eiwitten die verband houden met stolling, identificeerden Tholey en collega's ook tientallen eiwitten waarvan bekend is dat ze overvloedig aanwezig zijn in hersenweefsel in de monsters van Ötzi. Een microscopische analyse bracht zelfs goed bewaarde neurale celstructuren aan het licht, aldus de onderzoekers.
"Het onderzoeken van gemummificeerd weefsel kan erg frustrerend zijn", zei auteur en microbioloog Frank Maixner van de European Academy of Bolzano / Bozen (EURAC) in een verklaring. "De monsters zijn vaak beschadigd of besmet en leveren niet noodzakelijkerwijs resultaten op, zelfs niet na verschillende pogingen en met behulp van verschillende onderzoeksmethoden. Als je denkt dat we erin zijn geslaagd om daadwerkelijke weefselveranderingen te identificeren bij een mens die meer dan 5000 jaar geleden leefde, kunnen beginnen te begrijpen hoe blij we als wetenschappers zijn dat we ons onderzoek hebben voortgezet na vele mislukte pogingen. "
Hun onderzoek werd gedetailleerd beschreven in het tijdschrift Cellular and Molecular Life Sciences.
