Молекулярные биологи из США обнаружили первые признаки того, что древние ретровирусы, обрывки чьего генома присутствуют в человеческой ДНК, проявляют активность во множестве тканей тела и заставляют их клетки вырабатывать некоторые вирусные белки. Выводы ученых были опубликованы в статье в журнале PLoS Biology.
"Мы открыли свидетельства того, что клетки фактически всех тканей тела человека содержат в себе молекулы РНК, отвечающие за производство белков одного из нескольких эндогенных ретровирусов. Мы надеемся, что наше исследование станет базисом для дальнейшего изучения тех ролей, которые играют данные следы древних инфекций в жизнедеятельности клеток и развитии болезней", - заявил профессор университета Тафтс (США) Джон Коффин, чьи слова приводит пресс-служба журнала.
Геном человека и фактически всех других многоклеточных существ содержит в себе большое число так называемых транспозонов - фрагментов "мусорной" ДНК, способных к самокопированию. Они возникли в далеком прошлом в результате интеграции различных ретровирусов в геном наших предков.
Несмотря на наличие у транспозонов способности к самокопированию, эти участки ДНК, как сегодня считает большинство ученых, почти никак не проявляют себя в работе клеток и не играют существенной роли в процессе производства белков и сигнальных молекул. Профессор Коффин и его коллеги открыли первые свидетельства того, что это представление было ошибочным.
Следы активности древних вирусов
Биологи совершили это открытие в ходе изучения транспозонов из семейства HERV-K, первые представители которого были интегрированы в ДНК далеких предков человека еще 35 млн лет назад, задолго до появления первых высших приматов и представителей рода Homo. В число этих ретровирусов входит примерно девять десятков патогенов, обрывки генетического кода которых встречаются в больших количествах в ДНК всех людей на Земле.
Профессор Коффин и его коллеги обратили внимание на то, что некоторые бывшие вирусы из семейства HERV-K были встроены в геном наших предков относительно недавно, около 200 тыс. лет назад. Это натолкнуло ученых на мысль, что данные внутренние ретровирусы еще не утеряли способность к выработке белков.
Руководствуясь этой идеей, биологи проанализировали то, как много РНК-копий этих генов присутствовало в клетках, извлеченных из 54 типов тканей, пожертвованных на благо науки тысячей добровольцев разных возрастов и полов. К большому удивлению исследователей, как минимум один древний ретровирус был активен в большинстве изученных тканей тела, а в некоторых типах клеток вырабатывались белки сразу нескольких бывших вирусов из семейства HERV-K.
В особенности это было характерно для некоторых регионов коры мозга, а также половых органов, щитовидной железы и гипофиза. Как именно вирусные белки влияют на жизнедеятельность этих частей тела человека, ученые пока не могут сказать, однако они надеются, что в ближайшее время они получат первые сведения такого рода. Это позволит понять, какую роль эндогенные ретровирусы могут играть в развитии различных наследственных болезней, подытожили профессор Коффин и его коллеги.
