Drevni virusi u mozgu
Ranije smatrani genetskim otpadom, retrovirusi u ljudskom genomu preuzimaju nove uloge i mogu biti uključeni u razvoj mozga, što je dokazano nedavnom studijom.
Ako vas pomisao na milijarde bakterija koje žive u vašem tijelu i unutar njega čini nervoznim, onda vas vjerojatno neće umiriti informacija da je, osim svega, osoba puna virusa. Ovi stalno ocrnjeni i zlonamjerni mikrobi zapravo su usko isprepleteni u ljudskom mesu, jer je naš genetski materijal 8% apsorbiranih oblika retrovirusa. To je takva virusna obitelj kojoj pripada patogeni virus ljudske imunodeficijencije HIV, koji uzrokuje AIDS.
Pomisao na našu vrlo blisku vezu s ovim endogenim, kako ih zovu, retrovirusima može biti alarmantna. Međutim, rad, objavljen prošlog tjedna u časopisu Cell Reports, sugerira da oni pomažu u oblikovanju našeg razmišljanja sudjelovanjem u razvoju mozga. Radeći na genetskom materijalu miševa, znanstvenici su pronašli dokaze da neki endogeni retrovirusi dobivaju nove funkcije u mozgu koje su vrlo važne za njegov razvoj kod naših ne tako dalekih rođaka glodavaca. “Moždane stanice su iznimno složene u usporedbi s drugim stanicama”, kaže švedski istraživač Johan Jakobsson sa Sveučilišta Lund, koji je glavni autor istraživanja. "Upotreba endogenih retrovirusa ih dodatno otežava, pogotovo jer oni čine značajan dio genoma.".
Stvari koje možete zajedno raditi kod kuće kada vam je dosadno?
Za razliku od drugih virusa, retrovirusi sadrže samo RNA i moraju unijeti sav svoj genetski materijal u DNK domaćina kako bi se reproducirali. Kada se takav unos dogodi u spermiju ili u jajnoj stanici, retrovirusi se mogu prenijeti na potomstvo domaćina, koje ih potom nasljeđuje. Tijekom vremena, zahvaljujući kombinaciji mutacija i mjera genetske kontrole, virusni napadač može biti odgođen, sprječavajući ga da prijeđe na novog domaćina ili da se samorazmnožava. Mnogi endogeni retrovirusi zarobljeni su u našem genomu milijunima godina.
Većina endogenih virusa služi doživotnu kaznu iza rešetaka zbog procesa supresije gena koji se naziva metilacija DNA. Studija Jacobsona i njegovih kolega pokazala je da se neki endogeni retrovirusi ne kažnjavaju tako strogo i da mogu dobiti, da tako kažemo, uvjetni otpust kako bi ispunili važne odgovornosti za razvoj mozga kod mišjih embrija.
Inspektor za nadzor uvjetnog otpusta u ovoj situaciji je protein TRIM28, koji je sposoban vratiti endogene viruse u komoru povratnom supresijom gena koji se zove modifikacija histona. Kada su istraživači uklonili TRIM28 iz određenih stanica, uključujući jetru, mozak i bijele krvne stanice, primijetili su promjene u ekspresiji gena kod miševa samo u moždanim stanicama. “Čini se da se mehanizam regulacije endogenih retrovirusa u moždanim stanicama razlikuje od mehanizama koji djeluju u drugim stanicama”, kaže Jacobson.
Odmazda karme. Čista savjest
Štoviše, smanjenje količine TRIM28 isključivanjem jedne kopije gena koji ga kodira dovelo je do poremećaja ponašanja kod miševa, posebice do hiperaktivnosti. To nije dovoljno da se zaključi da su endogeni retrovirusi odgovorni za promjene u ponašanju, ali zajedno s ostalim nalazima studije, može se reći da je to glavni sumnjivac. "Ovaj rad pruža dokaze da endogeni retrovirusi igraju aktivnu ulogu u ekspresiji gena mozga kroz dinamički mehanizam", kaže Guia Guffanti, docent kliničke neurobiologije na Sveučilištu Columbia, koji nije bio uključen u studiju. Na taj način endogeni retrovirusi mogu pomoći stanicama mozga da finije reguliraju ekspresiju gena, čineći ih složenijim.
Potrebno je više istraživanja kako bi se točno utvrdilo što ti endogeni retrovirusi rade tijekom zatočeništva. Međutim, provedeni eksperimenti sugeriraju da su na neki način uključeni u razvoj mozga. A to je puno više od onoga što se prije mislilo o njihovim sposobnostima. Endogeni retrovirusi dio su veće klase genetskog materijala zvanog prenosivi elementi, koji su se nazivali i još uvijek se nazivaju genetskim smećem koje ne radi ništa i jednostavno zauzima mjesto u genomu. Ova vrsta istraživanja postupno mijenja ovu točku gledišta. "Pojavljuje se potpuno drugačiji pogled na to što bi ti prenosivi elementi mogli stvoriti", kaže Guffanti.
Savjet mladom čovjeku
