Морничаво медицинско откритие: Сите сме зачнати со вируси

Истражувачи од Универзитетот Стенфорд откриле дека почетните човечки клетки произведуваат вирусни протеини, па дури и се исполнуваат со вирусни честички. Овие вирусни протеини може да манипулираат со некои од најраните чекори во човековиот развој, кои влијаат на генската експресија и заштита на клетките од понатамошно вирусна инфекција.

Откритието го покренува прашањето за тоа кој или што навистина ги влече конците во текот на човековата ембриогенеза.

„Тоа е интересно и малку морничаво”, вели д-р Џоана Висоцка, вонреден професор по развојна биологија. Ние откривме дека одредена класа на вируси кои извршија инвазија на човечкиот геном за време на поновата еволуција стануваат активни во раниот развој на човечки ембрион, што доведува до присуство на вирусни честички како и протеини во човечките клетки”.

Наодите се објавени во „Nature“.

Вирусни честички во ембрионот

Ретровирусите се класа на вируси кои ја вметнуваат нивната ДНК во геномот на клетката домаќин, за подоцна повторно да се активираат. Седејќи во овој притаен мод, вирусот го чека своето време, искористувајќи ја предноста на клеточната ДНК репликација за да се шити во секоја фаза од клеточната  делба. ХИВ е еден добро познат пример на ретровирус кој ги инфицира луѓето.

Кога ретровирусот ги инфицира герминативните клетки на спермата и јајце клетката, или пак го инфицира ембрионот во многу рана фаза, вирусната ДНК се пренесува на идните генерации. Во текот на еволуцијата, сепак, овие вирусни геноми често се мутирани и неактивни. Околу 8 проценти од човечкиот геном е составен од вирусни секвенци од дамнешни инфекции. Еден ретровирус, „HERVK“, беше присутен кај луѓето околу 200.000 години, се до неодамна. Голем дел од геномот „HERVK“ се’ уште тлее, непроменет, во секоја од нашите клетки.

Повеќето од овие секвенци се неактивни во зрелите клетки, но неодамнешното истражување покажа дека тие може да се активираат во клетките на туморот или во човечки ембрионски матични клетки. Една студија објавена во „Cell Stem Cell“ од страна на истражувачите од Сингапур покажа дека секвенци од вирусот наречен „HERVH“ се активираат во почетокот на човековиот развој.

Сега, истражувачите од Стенфорд за прв пат покажаа дека вирусните протеини се обилно присутни во развојот на човечкиот ембрион. Дополнително, со анализа на човечки ембрионални клетки создадени со ин витро, научниците покажаа дека овие вирусни протеини влијаат на генската експресија кај ембрионот и може да ги заштитат клетките од инфекција со други вируси.

Битка или симбиоза?

Нејасно е дали овој редослед на настаните е резултат на илјадници години соживот, еден вид на еволутивна симбиоза, или е показател на постојана битка меѓу луѓето и вирусите.

Дали вирусот себично има корист од автотранзитиот во раните ембрионални клетки? Или пак ембрионот ги користи вирусните протеини за да се заштити? Двете опции се можни, но се’ уште непотврдени.

Во секој случај, јасно е дека судбините на вирусите и човекот се испреплетени во првите неколку дена од зачнувањето”. Почетокот на човековиот развој е уникатен и зависи од гените и ДНК секвенците кои ги „закачуваме“ од блиската еволутивна историја”,  вели ко-авторот  д-р Рене Реијо Пера,  поранешен професор по акушерство и гинекологија во Стенфорд. Сега дознавме дека нашата „јunk“ ДНА, вклучувајќи и некои вирусни гени, се рециклира во првите неколку денови и недели од животот”.

Потенцијално корисна стратегија

„Постои долгогодишна дебата за геномската еволуција. Зошто опстојува толку многу навидум бескорисна и повторувачка  ДНК во рамките на нашите геноми? Резултатите покажуваат опиплив и физиолошки релевантен фенотип – подобрен антивирусен имунитет. Ова јасно имплицира дека експресијата на „HERVK“ во ембрионот е потенцијално корисна стратегија.

Иако не постои директен доказ дека реактивирањето на „HERVK“ обезбедува селективна предност за човековиот развој, резултатите на студијата се интригантни.

Поддржете ја нашата работа: