Древние вирусы до сих пор корректируют развитие эмбриональных клеток

Апрель 01, 2014 / Наталья Малецкая, Редактор новостей

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.

Древние вирусы до сих пор корректируют развитие эмбриональных 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.

Это интересно ...

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.

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.

Последние новости и статьи:

Оставить комментарий