Сотрудники Сингапурского института исследования генома в ходе научной работы пришли к неожиданному выводу, которым поделились на страницах издания Nature Structural and Molecular Biology. Оказалось, что считавшаяся мусорной ДНК вирусов, которая встроилась в генетический код человека миллионы лет назад, до сих пор управляет трансформированием стволовых клеток.

Как известно, стволовые эмбриональные клетки обладают одним интересным свойством: они могут вырасти в любую ткань человека. А в организме их насчитывается 200 разновидностей.

Если бы ученые смогли разгадать механизмы такого перевоплощения, то в лабораторных условиях можно будет выращивать целые конечности, участки кожи или органы, что раз и навсегда решит проблему с нехваткой донорских органов. Саму регенеративную медицину и биологию  в таком случае ждал бы настоящий прорыв, что выведет ее на качественно новый уровень.

Сингапурские ученые инициировали исследование, направленное на изучение механизмов, при помощи которых стволовые клетки понимают, в какой тип ткани им нужно на этот раз трансформироваться. Оказалось, что ДНК вирусов играют в подобных механизмах одну из ключевых ролей, выполняя функцию своеобразной указки.

Тот факт, что в человеческом геноме есть остатки ретровируса, ученые знали уже давно. Более того, человеческий геном на 8% состоит из подобных остатков. Видимо, сотни тысяч лет назад ретровирус HERV-H смог внедрить свою ДНК в человеческую яйцеклетку или сперматозоид, что послужило толчком в человеческой эволюции. Биологи сравнивают данное событие с эффектом «толкания кости домино». Человеческое тело адаптировалось к проникновению чужеродного для него организма в своих собственных интересах.

• Через два года в Великобритании появятся первый ребенок от трех родителей
• Феномен «памяти предков» существует
• Ученым удалось вырастить и успешно пересадить мускулы
• Ученые: можно есть и не толстеть
• Ученые создали сперматозоиды из клеток мужской кожи

Как пояснил один из авторов работы, ранее ученые склонялись к мнению, что данная ДНК является просто мусорной, так как она сама по себе не выполняет никаких функций, а ее гены не кодируют ни один из известных белков. Однако дальнейшее исследование генома сингапурскими специалистами в ходе инициированного исследования в корне поменяло это представление.

Оказалось, что в уже сформировавшихся клетках остатки эндогенного ретровируса HERV-H, действительно, никакой активности не проявляют. Зато их усиленная активность была замечена в эмбриональных развивающихся клетках, где остатки HERV-H выступали в качестве ключевых игроков, без которых развитие плюрипотентности невозможно.

После этого открытия исследователи решили подвернуть стволовые клетки человека воздействию РНК, которая известна тем, что подавляет активность HERV-H. После РНК плюрипотентность стволовых клеток наблюдаться перестала, а сами клетки стали походить на клетки соединительных тканей человеческого организма.

Также было замечено, что подавление HERV-H, в том числе, подавило и производство белков, которые отвечали за плюрипотентность. Ученые намерены продолжить работу над пониманием функционирования кода HERV-H, что должно в итоге вылиться в разработку метода химического воздействия, приводящего к конвертации в плюрипотентные самых обычных клеток.

Биологи признают: тот факт, что за такой важный процесс, как развитие эмбриональных клеток, отвечает структура, искусственно привнесённая извне, является довольно странным. Логического объяснения данному явлению пока нет. Как странно и то, что все животные, за исключением высших приматов, развиваются вообще без участия ДНК неклеточной формы жизни.