Наш вирусный предок
Человеческая стволовая клетка. Фото: Getty Images / Fotobank.ru

Человеческая стволовая клетка. Фото: Getty Images / Fotobank.ru

Человечество не может существовать без подхваченного 20 миллионов лет назад вируса

Своей способностью формировать ткани любого типа стволовые клетки человека обязаны древнему вирусу, выяснили ученые. Исследование сотрудников Национального университета Сингапура и Университета Макгилла (Канада) опубликовано в журнале Nature 30 марта.

Для размножения вирусам необходим инструментарий живых клеток. Ретровирусы «подсовывают» инфицированным клеткам собственную ДНК, и те копируют ее вместо своего генетического кода. Так, например, работает ВИЧ.

Случается, что ретровирус проникает в сперматозоиды или яйцеклетки. Если из них потом начинает развиваться новая особь, ее клетки будут содержать ДНК ретровируса, и та будет передаваться по наследству и дальше.

Эти генетические остатки прошлых инфекций, встречающиеся у всей группы челюстноротых, называют эндогенными ретровирусами (ЭРВ). Считается, что они сыграли свою роль в ходе эволюции, способствуя рекомбинации и большей генетической вариативности. Кроме того, некоторые протеины ЭРВ интегрировались в биологические процессы, протекающие в организме носителя. Однако эндогенные ретровирусы человека (ЭРВЧ) в основном причисляют к «мусорной» ДНК. Она составляет, по разным подсчетам, 4—8% генома.

Команда молекулярных биологов из Канады и Сингапура, однако, нашла подсемейство ЭРВЧ, выполняющее принципиально важную роль. Последовательность ДНК под названием HERV-H (эндогенный ретровирус человека H), как выяснилось, отвечает за плюрипотентность эмбриональных стволовых клеток (способность превращаться в другие типы клеток) у приматов.

Повышенную активность HERV-H в стволовых клетках биологи заметили еще в конце 2012 года. В новом эксперименте ученые попытались разобраться в функции этой генетической последовательности.

С помощью специально подобранных фрагментов РНК микробиологи подавили активность HERV-H в эмбриональных стволовых клетках. Те тут же перестали функционировать, как им положено, и, фактически, превратились в фибробласты — клетки соединительной ткани. Оказалось, что без HERV-H протеины, необходимые для плюрипотентности, не вырабатываются.

По человеческому геному разбросано более тысячи копий HERV-H. Эта последовательность есть только у гоминидов, поэтому ученые предполагают, что заражение соответствующим вирусом (каким бы он ни был) произошло менее 20 млн лет назад. Более того, у остальных челюстноротых эмбриональные стволовые клетки прекрасно функционируют без эндогенного ретровируса.

Все типы клеток в организме человека (а их более 200) в перенатальный период формируются из неспециализированных эмбриональных стволовых клеток. Ученые давно пытаются освоить этот процесс в медицинских целях: в теории, при помощи стволовых клеток можно запустить регенерацию любых тканей, вплоть до головного мозга.

Исследования в этой области осложняются техническими и этическими проблемами, препятствующими получению достаточного количества стволовых клеток. Поэтому одним из перспективных направлений работы микробиологов является конвертация специализированных клеток организма обратно в плюрипотентные. Ученые предполагают, что изучение роли HERV-H поможет понять этот механизм.

Границу для жителей Западной Украины могут закрыть Далее в рубрике Границу для жителей Западной Украины могут закрытьВ Госдуме считают, что оттуда могут приезжать активисты для организации массовых беспорядков и участия в них Читайте в рубрике «Наука и технологии» Опята оказались самыми большими серийными убийцами в миреУченые установили, что опята обладают уникальными генами, которые делают их настоящими «серийными убийцами» деревьев Опята оказались самыми большими серийными убийцами в мире

Комментарии

01 апреля 2014, 10:27
В идеале человек должен полностью сознательно контролировать обменные процессы своего организма вплоть до обновления старых клеток новыми, регенерации поврежденных конечностей и прочих чудес. А по факту может лишь смотреть в микроскоп на то, как его тело живет само по себе, подчиняясь каким-то законам, которые его разум до сих пор не может понять. Для венца природы слишком скудно, не находите?
01 апреля 2014, 10:45
Думаю у вас переменилось бы мнение,если вы на себе почувствовали спасительные возможности стволовых клеток. Однако в нашем мире этика важнее сотен тысяч жизней. Химию мы едим,а стволовыми клетками восстанавливать утраченные органы мы считаем кощунством.
01 апреля 2014, 12:42
да все правильно, смотреть в микроскоп может только человек, всем остальным живым существам это не ведомо. мы отличаемся от остальных, тем что можем накапливать знания в гораздо больших объемах, что у же неплохо
01 апреля 2014, 15:41
Как все таки неаппетитно выглядит эта стволовая клетка.
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
История, политика и наука с её дронами-убийцами
Читайте ежедневные материалы на гуманитарные темы. Подпишитесь на «Русскую планету» в соцсетях
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»