1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Поки немає голосів, будьте першими!)
Loading...

Продавні віруси та стовбурові клітини

Загрузка...

Коли ретровірус потрапляє в клітину, першим ділом він виробляє ДНК - копію свого генома - тому що його спадковий матеріал зберігається в молекулі РНК. Ця вірусна ДНК потім вбудовується в ДНК клітини, так що тепер всі маніпуляції, які клітина вживає зі своєю ДНК , вона буде проробляти і з вірусною ДНК. Цей маневр спрощує обман клітинної молекулярної машинерії. З відомих вірусів так чинить, наприклад, ВІЛ.

Але найцікавіше відбувається тоді, коли вірус потрапляє в статеву клітину, сперматозоїд або яйцеклітину або в їх попередників. Трапляється це досить рідко, проте призводить до серйозних наслідків: гени вірусу можуть бути передані наступному поколінню. За деякими оцінками, приблизно 8 % людського генома - це вірусні гени, що дісталися нам від вірусних інфекцій, яким понад мільйон років. Такі генетичні фрагменти назвали ендогенними ретровірусами, і вважається, що ніякої особливої ролі в житті наших клітин вони не грають, що це так звана сміттєва ДНК.

Наші ембріональні стовбурові клітини підтримують власне «всемогутність» за рахунок древніх вірусів.

Однак у світлі останніх даних роль «таємних» вірусів в нашому геномі, схоже, доведеться переглянути. Дослідники з сінгапурського Агентства з науки, технологій та досліджень (A*STAR) повідомляють, що ендогенні ретровіруси підродини Н, HERV-H, надзвичайно активні в ембріональних стовбурових клітинах людини. Ні в яких інших клітинах ці вірусні гени більше не працюють, проте в ембріональних клітинах вони виконують дуже важливу функцію - підтримують плюріпотентність.

вірусЕмбріональні плюрипотентні стовбурові клітини володіють чудовою властивістю: вони можуть давати початок будь-якому типу спеціалізованих «дорослих» клітин. Коли Синьюй Лу (Xinyi Lu) разом з колегами з Сінгапуру і Канади обробив стовбурові клітини спеціальної РНК, переважною активністю генів HERV-H, клітини втратили свої стовбурові ознаки і стали схожі на сполучнотканинні фібробласти. Подальші експерименти показали, що при цьому зменшувалася активність білків, що відповідають за плюріпотентность.

У геномі людини близько 1000 копій ретровірусу HERV-H; крім нас, він є тільки у людиноподібних мавп, а це означає, що в геном він прийшов не раніше 20 млн років тому. У інших тварин його немає, тобто стовбуровий плюрипотентний стан клітин підтримується у них за рахунок якихось інших механізмів (хоча цілком можливо, теж вірусного походження). Подальші дослідження повинні прояснити, що саме робить HERV-H в стовбурових клітинах, а це має допомогти зрозуміти, що взагалі відбувалося зі стовбуровими клітинами в еволюції. До виникнення HERV-H у приматів могли існувати якісь інші молекулярно-клітинні механізми, що сприяють контролю стовбурового стану у ембріональних клітин, але поява вірусного гостя могло цю процедуру сильно спростити, і клітини просто скористалися підходящим інструментом.

Ну а про потенційні практичні наслідки з досліджень HERV-H можна і не говорити: вчені давно намагаються знайти простий і ефективний спосіб контролювати перехід клітин їх стовбурового стану в диференційоване і назад, так що, можливо, HERV-H доведеться тут досить до речі.

Це не перший випадок, коли вчені вказують на вірусну допомогу в еволюції тварин і взагалі багатоклітинних . Так, зовсім недавно ми писали про важливих білках, необхідних для формування деяких тканин в нашому організмі і теж, мабуть, є подарунком від вірусів.

Поширити в Соціальних Мережах: