Эмбрион человека находится под вирусной защитой

02.06.2011 Наука и жизнь

Человеческий зародыш был бы совсем беспомощен перед вирусной заразой, если бы его не защищали личные «домашние» вирусы.

На протяжении эволюции человеческий геном приобрёл «начинку» в виде вирусных генов. Происходило это, по всей видимости, по той же технологии, которой пользуются современные ретровирусы, самым известным представителем которых есть ВИЧ. Ретровирусный геном в виде молекулы РНК попадает в клетку, по окончании чего с вирусной РНК делается ДНК-копия, которая вставляется в клеточную хромосому.

На вирусном участке ДНК клеточные белки делают большое количество РНК, каковые являются матрицей для вирусных белков. Иначе, встроенный в клеточную ДНК вирус может на время «уснуть», не вредя хозяину; в случае если же клетка способна делиться, то она передаст собственного «гостя» дочерней клетке вместе с копией собственной ДНК.

Когда-то древние вирусы пробрались в геном приматов, да и уснули в нём. (На фото – вирус гепатита В, талантливый всецело либо частично встраиваться в ДНК клеток печени) (Фото Jean-Yves Sgro / Visuals Unlimited / Corbis.) Человеческий эмбрион на стадии 4 клеток. (Фото Wellcome Images / Flickr.com.) Человеческий эмбрион, окрашенный различными красителями. (Фото University of California, San Francisco / Flickr.com.)‹ ›

Эмбрион человека находится под вирусной защитой

В случае если же таковой вирус окажется в половых клетках либо сумеет пробраться в эмбрион на раннем этапе развития, в то время, когда предшественники половых клеток ещё не сформировались, его ожидает продолжительное путешествие много поколений. Неспешно в нём накопится множество мутаций, так что он станет неактивным и навредить клетке уже неимеетвозможности. Считается, что около 8 процентов человеческого генома представлено бывшими вирусами.

Кое-какие из них, к примеру, HERVK, попали к нам недавно, около 200 тыс. лет назад.

Большая часть таких последовательностей, как было сообщено, окончательно «заснули» из-за множества мутаций, но не редкость, что кое-какие однако «просыпаются». Одно из самых неприятных последствий для того чтобы оборота событий – раковая опухоль; как мы знаем, что многие в прошлом вирусные гены деятельно трудятся как раз в опухолевых клетках, и что, быть может, как раз из-за них заболевание и начинает развиваться.

Но имеется и другие примеры – вот, скажем, совсем сравнительно не так давно удалось узнать, что на ранних стадиях развития людской эмбриона в его клетках активируется упомянутый выше вирус HERVK. Джоанна Высоцка (Joanna Wysocka) и её коллеги из Стэнфордского университета постарались определить, чем оборачивается для зародыша активность вирусного «постояльца», и нашли что-то неожиданное.

В клетках 3-дневного зародыша выяснилось большое количество вирусных белков, причём так большое количество, что они уже начинали объединяться в некое подобие готовых вирусных частиц. Более того, они оказывали влияние на активность вторых генов эмбриона: к примеру, вирусный белок Rec повышал уровень белка IFITM1, чья задача – сидеть на поверхности клетки и не пускать в неё вирусную заразу. Получалось, что «домашний» вирус закрывал зародышевые клетки от своих сородичей.

Тот же Rec взаимодействовал с несколькими клеточными РНК, регулируя количество рибосом на них. Как именно это может отражаться на развитии эмбриона, узнаем позже, но, так или иначе, вирусные белки деятельно в нём участвуют. Экспериментальные результаты размещены в Nature.

 Сами авторы работы до тех пор пока говорят только о том, что им удалось заметить. Командует ли эмбрион действиями вируса, либо вирусный геном преследует личные цели, а неспециализированная польза в виде антивирусной защиты – только побочный эффект самоуправства HERVK, продемонстрируют предстоящие изучения. Быть может, что за тысячелетия совместной эволюции клетки приматов и гены вирусов пришли к некоему взаимовыгодному симбиозу.

И кроме этого нельзя исключать, что «контракт» с вирусами был весьма человеку и выгодным обезьянам – представим, к примеру, что именно вирусы во многом определяют отечественное развитие и задают замысел тела.

По некоторым данным, и формирование плаценты у человека происходит не без участия вирусных генов, а об одном из самых свежих открытий на эту тему мы писали в январе – как выяснилось, дремлющие вирусные последовательности в ДНК иммунных клеток оказывают помощь им синтезировать антитела при заразы. По всей видимости, изучения обоюдной высших животных и эволюции вирусов принесут нам в будущем ещё много сюрпризов. И, быть может, действуя на вирусные гены, мы сможем избежать многих расстройств и болезней, которые связаны с странностями личного развития.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Замершая беременность


Похожие статьи, которые вам понравятся: