Биология

Откуда в организме человека вирус, которому миллионы лет

Эльвира Солодовникова
23011
9 месяцев назад

Эмбриональные стволовые клетки — первые строительные кирпичики зародышей млекопитающих, формирующиеся до имплантации эмбриона в матке, получили часть своих свойств от древнего вируса, который успешно встроился в наш геном многие миллионы лет назад. Об этом говорят ученые, опубликовавшие соответствующую статью в журнале Nature Structural & Molecular Biology.

Это стало известно во время исследования стволовых клеток. Ученых интересует их строение, потому что именно из них в дальнейшем у людей образуются все остальные типы клеток. Специалисты обнаружили, что стволовые клетки способны к трансформации. Это эволюционное наблюдение, о котором было известно давно. Но совсем недавно открылась правда о том, что за трансформацию ответственен древний ретровирус, который миллионы лет назад стал частью человеческой ДНК.

Этот факт ученые восприняли с положительной стороны, потому что, исследуя ретровирус, у них появится возможность найти эффективные методики лечения многих врожденных и даже приобретенных заболеваний.

Ретровирусы настолько адаптировались, что стали приносить пользу

В материале, опубликованном авторами исследования в Nature Structural & Molecular Biology, содержится объяснение, почему стволовые клетки могут перепрофилироваться и превращаться в другие виды клеток. Здесь рассказывается, что причиной плюрипотентности «кирпичиков» является эндогенный (паталогический) РНК-содержащий ретровирус, относящийся к семейству H или HERV-H.

Ретровирус
Жизненный цикл ретровируса

Древние РНК-вирусы попадают в клетку хозяина в ходе вирусной инфекции, после чего раздваивают функции генетического материала, выступая как РНК и ДНК. ДНК встраивается в первоначальный геном человека и становится неотъемлемой частью его клеток. Вирус превращается в профага — чужеродную, но не заметную часть структур. Проникают ретровирусы в половые клетки, после чего предаются потомству. Это внедрение произошло много миллионов лет назад, с тех пор 8% человеческого генома из поколения в поколение образуется с помощью HERV-H вирусных клеток.

Единственный полезный профаг

Ученым удалось обнаружить фрагмент ретровируса. Они обработали его РНК, которые тормозили нормальное функционирование вирусных клеток. После этого стволовые клетки прекращали синтез белков, отвечающих за трансформацию. А это значит, без ретровирусов они не могли нормально выполнять свои функции.

Специалисты выяснили, что патогенный вирус плотно засел в клетках приматов, остальные животные научились самостоятельно обеспечивать плюрипотентность. Ученые убеждены, что иногда в процессе трансформации стволовых клеток участвует вирусная ДНК, которая при отдельных нарушениях РНК макромолекул ускоряет эффективность процесса.

ДНК
8% генома людей изменены ретровирусом миллионы лет назад

Несмотря на природу вмешательства в деятельность стволовых клеток, специалисты отмечают, что данные механизмы обеспечения плюрипотентности работают очень продуктивно. В противном случае была бы высока вероятность нежелательных мутаций, перестройки ДНК. Но, как известно, мутации редко приводят к полезным изменениям. HERV-H ретровирус контролирует этот процесс, поэтому за миллиарды лет он стал для нас родственным и незаменимым.

Если людям удалось адаптировать ретровирусы, быть может, удастся успешно надрессировать бактерии, которые смогут приносить людям пользу.

Комментарии для сайта Cackle

Самое интересное

Окружающий мир

Страна наоборот — почему в жаркой Чили нет пляжных курортов, но есть пингвины

Чили не является популярной страной для туристов. Во-первых, путь туда занимает очень много времени, а во-вторых, прямых рейсов не существует. Но ради новых впечатлений многие путешественники...
История

Как работала ГЭС принца Ольденбургского, которая скоро исчезнет

Архитектура современных городов поражает воображение. Каменные джунгли достраиваются, обзаводятся новыми районами на месте старых трущоб. Этим процессом характеризуется всеобщая урбанизация общества. А то, в чем...
Узнай, что тебя ждёт на ЕГЭ 2021
Регулярно решая тесты, ты сможешь оценить свой уровень знаний и поработать над слабыми местами
Перейти к разделу
Хочешь выучивать по 10 английских слов в день?
Выбирай верные определения слов и продвигайся в рейтинге игроков. Чем больше слов запоминаешь, тем выше результат!
Играть!
ВходРегистрация

Вход

или

Регистрация