Страшный "подарок" предков: древнейшие вирусы поражают нашу ДНК и мозг по сей день

воображение, мозг, фигуры
Фото: Unsplash | Ретровирусы сыграли решающую роль в эволюции человека миллионы лет тому назад

Внедрившиеся в наше тело миллионы лет назад вредители так прочно закрепились в нем, что до сих пор остаются частью нашей ДНК. Между тем, ученые выяснили, что они являются причиной очень серьезных заболеваний.

Related video

Согласно последним необычным результатам проведенного учеными исследования, древняя вирусная ДНК в нашем геноме может влиять на вероятность развития таких психических расстройств, как шизофрения, биполярное расстройство и большое депрессивное расстройство. Эта ДНК, остатки инфекций, вызванных древними ретровирусами, встраивается в ДНК наших клеток, становясь частью нашей генетической линии и изменяя ее. Изначально эти последовательности считались отголосками прошлого, но теперь выяснилось, что они играют более важную и опасную роль, превратившись в вредителей возрастом в миллионы лет, пишет The Conversation.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Ученые под руководством Дугласа Никсона, профессора иммунологии в медицине, Корнельского университета, обнаружили, что эти вирусные последовательности, называемые эндогенными ретровирусами человека (HERV) и датирующимися миллионами лет и в некоторых случаях существующие еще до появления Homo sapiens, могут регулировать экспрессию других наших генов, выявили исследователи в своей научной работе, опубликованной в журнале Nature Communications. При экспрессии гена его участок ДНК производит молекулы РНК, которые могут приводить к выработке белка или регулировать другие части генома. Например, один из этих ретровирусов регулирует ген, который изменяет связи между клетками мозга. HERV также могут производить РНК и белки, которые выполняют различные функции в клетках.

Важно
Породил десятки новых вирусов: за 613 дней COVID-19 мутировал в теле мужчины 50 раз

Ретровирусы — это интересная группа вирусов, которые встраивают свой генетический материал в ДНК клеток хозяина, которых они заражают. Эта уникальная способность позволяет им стать постоянной частью генома хозяина, часто передаваясь из поколения в поколение. Среди известных ретровирусов — ВИЧ, вызывающий СПИД, и HTLV-1, связанный с некоторыми видами рака. Интересно, что ретровирусы сыграли решающую роль в эволюции человека: около 8% человеческого генома состоит из эндогенных ретровирусов (ERV), древних остатков прошлых инфекций, согласно исследованию. Эти вирусные последовательности были использованы для выполнения полезных функций, например, гены синцитина, которые необходимы для развития плаценты у млекопитающих. Таким образом, многим из этих древних вредителей мы обязаны нашей постепенной эволюцией в современного человека. Природа удивительна и

Дальнейшие же результаты исследования показали, что некоторые человеческие гены, например синцитины 1 и 2, участвующие в развитии плаценты, происходят от HERV. Учитывая обилие ЭРВЧ в нашем геноме и их разнообразные функции, исследователи изучили, связана ли генетическая предрасположенность к психическим расстройствам с различиями в экспрессии ЭРВЧ.

В ходе исследования почти 800 образцов мозга, полученных при вскрытии, ученые выявили вариации ДНК, влияющие на экспрессию HERV. Сравнение этих данных с результатами крупных генетических исследований людей с психическими заболеваниями и без них показало, что экспрессия четырех ретровирусов была связана с основными психическими расстройствами. Два HERV были связаны с шизофренией, один — с шизофренией и биполярным расстройством, а один — с депрессией.

Хотя практическое применение этих результатов пока неясно, исследование открыло новую информацию о значении этих древних вирусных последовательностей ДНК, которые долгое время оставались незамеченными в научных работах. Изучая экспрессию HERV в мозге, ученые надеются получить представление о генетических факторах, влияющих на психическое здоровье, что в будущем может привести к созданию новых эффективных методов лечения, нацеленных на уничтожение проблемы в зародыше.

Ранее Фокус писал о плотоядных бактериях, убивших трех человек в двух штатах США. Один человек в штате Нью-Йорк и двое людей в штате Коннектикут недавно умерли от опасной бактериальной инфекции.

Также Фокус писал о лечении рака мозга с помощью вирусов и радиотерапии. Новое исследование показало инновационный комбинированный подход к борьбе с этим смертельно опасным заболеванием.