A rokonoktól örökölt gének között elszórtan megtalálhatók azoknak a vírusoknak a maradványai, amelyek egykor az őseink szervezetét próbálták legyűrni.
Amennyiben úgy döntünk, hogy a saját szervezetünkben megpróbáljuk felkutatni ezeknek a régmúltbeli betolakodóknak a nyomait, akkor egy-két nagyon érdekes dolgot tudhatunk meg a betegségekről. Egy új tanulmány egy komplikációt fedezett fel az eltemetett vírusmaradványok szerepének megértésére irányuló törekvés során az olyan betegségekben, mint például a rák.
A tudósok becslése szerint az ember genomjának mintegy 8 százalékát humán endogén retrovírusok (HERV-ek) alkotják. Amikor a retrovírusok élnek és aktívak, képesek saját genomjuk egy sablonját beilleszteni a gazdasejt DNS-ébe, hozzáadva azt a genetikai utasításkészletet, amelyet a sejt követ.
Sok HERV azóta kihalt, de genomjuk darabjai – bár már nem alkotnak fertőző vírust – a mai napig képesek befolyásolni biológiai működésünket. Jó és rossz értelemben egyaránt.
Ha egy vírusbetét bekerül egy petesejt vagy spermium DNS-ébe, akkor az egész átmásolódhat egy új szervezetbe, és akár több tízmillió éven keresztül öröklődhet az egymást követő generációkon keresztül.
Ezeket a maradványokat provírusoknak nevezik, és a legutóbbiak, amelyek az emberi genomba integrálódtak, a HERV-ek HML-2 nevű alcsoportjába tartoznak. Ezt az alcsoportot főemlős őseink körülbelül 35 millió évvel ezelőtt szerezték meg, és szekvenciáinak töredékei még mindig megtalálhatók az emberi genomban.
Néhány, a távoli múltban virágzó provírus ma már komoly szerepet játszik a méhlepény kialakulásában a terhesség során, míg mások a ma is aktív vírusok sejtreceptorait blokkolhatják.
A HERV-ek jelenléte azonban káros is lehet. Azok a provírusok, amelyek még elég épek ahhoz, hogy fehérjekódoló géneket fejezzenek ki, autoimmun betegség vagy rákos megbetegedés hatására újra aktiválódhatnak az emberi szervezetben. A HML-2 provírusok szerkezeti fehérjéi gyakran nagy sűrűségben találhatók meg az emlőrákban, a melanomában, illetve a teratomákban. Ezen eredmények fényében a tudósok azt javasolták, hogy a HML-2 expresszióját a beteg szövetek biomarkereként – olyan jelzőanyagok, amelyek jelenléte alkalmazható bizonyos betegségek kimutatására vagy egy betegség megállapítására – használják.
Egy új tanulmány azonban azt találta, hogy még az egészséges emberi szövetek is tartalmaznak HML-2 expressziót.
Ennek orvoslására a Tufts kutatói 948 emberi donor 54 féle nem beteg szövetét elemezték. HML-2 transzkriptumokat találtak minden egyes elemzett szövettípusban, bár egyes típusok több transzkriptumot tartalmaztak, mint mások.
A provirális fehérjék szintje különösen magas volt a kisagyban, amely az agy hátsó részén helyezkedik el, illetve a herékben. Ezekben a szövetekben 19, illetve 17 provírus fejeződött ki.
A pajzsmirigy is nagyszámú provirális maradványt tartalmazott, akárcsak az agyalapi mirigy, amely egy bab alakú szerkezet az agyban, amely hormonokat termel.
A kutatók által az egészséges szövetekben azonosított provírusok közül sok az idők során mutációk vagy deléciók által károsodott. Néhány azonban érintetlen maradt.
A felfedezés funkcionális következményei egyelőre nem világosak, de az eredményeknek ettől függetlenül fontos klinikai vonatkozásai vannak.
Ha a HML-2 transzkriptumokat a betegség biomarkereként akarjuk használni, akkor az egészséges szövetekben is meg kell mérni azt. Ellenkező esetben úgy tűnhet, hogy minden szövet beteg.
A kutatók azt találták, hogy szinte minden normális emberi szövet RNS-ében kifejeződik a mintegy három tucat endogén provírus egyik vagy másik fajtája, amelyek távoli őseink széles körben elterjedt retrovírusfertőzésének maradványai. Arra számítunk, hogy ez a felfedezés alapot nyújt a további vizsgálatokhoz, amelyek célja ezen elemek szerepének megértése az emberi biológiában és betegségekben
– magyarázza John Coffin virológus.
A HERV-ek HML-2 csoportja számos, egymással szoros rokonságban álló provírusból áll, de mindegyik vírus egyedi, és különböző mutációkat szerezhetett, amíg az emberi genomban volt.
A Tufts kutatói szeretnék feltárni mindegyiknek a funkcionális következményeit, de ehhez aprólékos kutatásokra lesz szükség.
A mostani tanulmány eredményei alapján úgy tűnik, hogy a régebbi provírusok igenis kifejeződnek az emberi genomban. Ez azt sugallja, hogy a fiatalabb provírusok kifejeződése elnyomott lehet, esetleg azért, mert nagyobb veszélyt jelentenek.
Az idősebb provírusoknak több idejük volt mutálódni, és talán még biológiai előnyökkel is rendelkeztek, amelyek idővel szelektálódhattak. De ez csak egy elképzelés.
Egyelőre a szerzők szerint „a HERV-ek szerepe az emberi biológiában még mindig nagyrészt rejtély".
Forrás: Science Alert
