Делают ли вирусы нас умнее?

Результаты нового исследования ученых из Лундского Университета (Lund University, Швеция) показали, что наследуемые вирусы, возраст которых исчисляется несколькими миллионами лет, играют важную роль в создании сложных сетей головного мозга человека.

Исследователей долго беспокоил тот факт, что эндогенные ретровирусы занимают примерно 5% нашей ДНК. Многие годы так называемая «мусорная ДНК» считалась ненужной и рассматривалась как побочный эффект нашего эволюционного путешествия.

В новом исследовании Джоан Джейкобсон (Johan Jakobsson) и его коллеги продемонстрировали, что ретровирусы, вероятно, играют важную роль в выполнении основных функций головного мозга, в частности, в регуляции места и времени экспрессии генов. Открытие свидетельствует о том, что в процессе эволюции вирусы все сильнее начинали контролировать управление клеточной машинерией. Причина, по которой вирусы активируются именно в головном мозге, вероятно, заключается в том, что в нервных клетках, в отличие от других типов, не формируются опухоли.

«Нам удалось наблюдать, что эти вирусы специфически активируются в клетках головного мозга и играют важную регуляторную роль. Мы полагаем, что роль ретровирусов может прояснить, в частности, динамичность и функциональную многогранность клеток мозга. Может оказаться также, что более или менее сложные функции вирусов в разных видах организмов помогут понять, почему же мы так отличаемся», – говорит Джоан Джейкобсон, руководитель исследовательской команды молекулярной нейрогенетики в Лундском Университете.

Данные, полученные на основе исследований нейральных стволовых клеток, показывают, что эти клетки используют особенный молекулярный механизм контроля процессов активации ретровирусов. Это открытие проливает свет на глубочайшую работу наиболее базальных функций нервных клеток. В то же время, результаты работы открывают потенциал для новых подходов к исследованию заболеваний головного мозга, связанных с генетическими факторами.

«Я полагаю, что это может привести к новым интересным исследованиям заболеваний мозга. В настоящее время при поиске генетических факторов, связанных с различными заболеваниями, мы занимаемся поиском знакомых генов, которые составляют около 2% генома. Теперь же мы открыли возможность для поиска гораздо большей доли генетического материала, который ранее считался несущественным. Картина головного мозга становится еще более сложной, но область поиска ошибок, связанных с заболеваниями с генетической составляющей, как, например, нейродегенеративные заболевания, психическое слабоумие и рак головного мозга, также возрастает», – комментирует Джейкобсон.

Ретровирусы, вероятно, играют центральную роль в основных функциях мозга, в частности, в регуляции времени и места экспрессии генов, считают ученые. (фото: © Sergey Bogdanov / Fotolia)

По материалам Lund University

Оригинальная статья:
Liana Fasching, Adamandia Kapopoulou, Rohit Sachdeva, Rebecca Petri, Marie E. Jönsson, Christian Männe, Priscilla Turelli, Patric Jern, Florence Cammas, Didier Trono, Johan Jakobsson. TRIM28 Represses Transcription of Endogenous Retroviruses in Neural Progenitor Cells. Cell Reports, 2015; 10 (1): 20 DOI: 10.1016/j.celrep.2014.12.004