Как фрагменты древних вирусов в геноме человека влияют на организм

31.10.202222:40

В нашем ДНК содержатся гены не только наших прямых предков. Как мы рассказывали ранее, каждый современный человек содержит гены неандертальцев. Но, как выяснилось, и это еще не все. В нашем ДНК также присутствуют следы вирусов, которые когда-то атаковали организм древних людей. Поиски этих самых следов помогает ученым понять какими болезнями болели люди тысячи лет назад. Но, самое главное, что древние вирусы, вполне возможно, в наших организмах, вполне возможно, играют определенную роль в современных заболеваниях, таких как рак. Причем в последнее время ученые находят этому все больше подтверждений.

Как фрагменты древних вирусов в геноме человека влияют на организм

В ДНК человека существует геном тысяч различных древних ретровирусов

Какую роль играют древние вирусы в геноме

Еще несколько десятилетий назад считалось, что эндогенные вирусные элементы, то есть следы древних вирусов, которых в организме человека существуют тысячи, находятся в организме человека в спящем состоянии, и ни как себя не проявляют. Их относили к категории так называемой “мусорной ДНК”, то есть части генома, которая не выполняет никакой функции, а просто существует.

Однако в последние несколько лет это предположение стало вызывать сомнения. Дело в том, что наука сильно шагнула вперед в плане изучения генов. Новые, более чувствительные методы позволяют гораздо точнее определить влияние генов на те или иные процессы в организме, а также определять, когда они активны, а когда находятся действительно в спящем состоянии.

Как фрагменты древних вирусов в геноме человека влияют на организм

Следы ретровирусов в геноме достались человеку от древних предков

Древние вирусы и раковые опухоли

В недавнем исследовании группа ученых сконцентрировала свое внимание на активации одного из древних вирусов в здоровых тканях людей, больных онкологией. Особенно их интересовали ткани вокруг опухолей. Напомним, что здоровые клетки, которые расположены вокруг злокачественных, играют важную роль в развитии онкологии. Фактически, рак заставляет их работать на себя, о чем мы рассказывали ранее.

В своем исследовании ученые использовали образцы тканей, взятые после смерти почти у 950 человек. Они включали 54 типа здоровых тканей, обнаруженных по всему телу, в том числе в таких ключевых органах, как головной мозг, сердце, почки, печень и пр. Авторы работы проанализировали какие из генов были “включены”. Определить их ученые смогли по специфическим нитям РНК.

Как фрагменты древних вирусов в геноме человека влияют на организм

Ученые исследовали следы древних вирусов вокруг раковых опухолей

Авторы пытались найти доказательства существования активных «человеческих эндогенных ретровирусов» (HERV), имеющихся в геноме. Одним из таких вирусов является HML-2. Он появился в геноме человека несколько сотен тысяч лет назад. Причем его удалось обнаружить только в геноме человека. У других же приматов, ближайших родственников людей, его нет.

Во всех 54 образцах здоровых тканей ученые обнаружили активный HML-2. Причем наиболее активным вирус был в гипофизе и щитовидной железе, а также в здоровых тканях вокруг опухолей. Об этом ученые сообщают в издании PLOS Biology.

Как древние вирусы влияют на раковые опухоли

Остается открытым главный вопрос — что HERV делает в здоровых клетках, и как влияет на раковую опухоль? По мнению ученых, при активации HERV, вирусные фрагменты не дают полноценных вирусов, которые могут заразить клетки. Скорее всего в результате их активации клетки начинают строить определенные молекулы РНК, которые впоследствии побуждать клетки строить определенные белки.

Никаких доказательств того, что HERV каким-либо образом влияет на течение болезни и, тем более провоцирует появление рака, у ученых нет. Однако, по мнению исследователей, HERV можно использовать как потенциальные биомаркеры рака. То есть по наличию HERV в тех или иных тканях, теоретически, можно диагностировать заболевание.

В ближайшее время ученые хотят выяснить, как HERV ведут себя в злокачественных клетках. Причем команда планирует уделить внимание не только HML-2, но и другим эндогенным ретровирусам. Вполне возможно, что новое исследование даст больше ответов на вопросы. Однако даже нынешнее исследование является ярким подтверждением тому, что геном древних вирусов в нашем организме находится вовсе не в спящем состоянии, как это считалось ранее.

Надо сказать, что это уже не первый случай, когда выясняется, что “мусорная ДНК” на самом деле не является «мусорной», а выполняет определенную функцию в организме. Ранее мы рассказывали о том, что “мусорная ДНК” может влиять на наркотическую зависимость человека. Отсюда следует, что дальнейшее изучение HERV, возможно, поможет лучше понять природу некоторых заболеваний и найти новые, более эффективные методы лечения и диагностики.

Реклама

Как фрагменты древних вирусов в геноме человека влияют на организм