Záhadná virová DNA v lidském genomu spojená s psychiatrickými poruchami: ScienceAlert

Tvoří asi 8 % lidské DNA Genetické sekvence získané ze starých virů. Tyto sekvence, známé jako lidské endogenní retroviry (nebo HERV), jsou staré stovky tisíc až miliony let – některé dokonce… která předcházela vzhledu Homo sapiens.

náš Nejnovější výzkum Naznačuje, že některé starověké sekvence virové DNA v lidském genomu hrají roli při náchylnosti k psychiatrickým poruchám, jako je schizofrenie, bipolární porucha a velká depresivní porucha.

Herpes představuje pozůstatky této starobylé retrovirové infekce. Retroviry jsou viry, které vkládají kopii svého genetického materiálu do DNA buněk, které infikují.

Možná nás nakazily retroviry Při více příležitostech Během naší evoluční minulosti. Když se tato infekce objevila ve spermatu nebo vajíčkách, které produkovaly potomstvo, byl přítomen genetický materiál z těchto retrovirů. Předáno dalším generacímaby se stal trvalou součástí naší linie.

Zpočátku vědci považovali herpes virus za „nevyžádanou DNA“ – části našeho genomu bez rozpoznatelné funkce. Ale jak naše chápání lidského genomu pokročilo, ukázalo se, že takzvaná nevyžádaná DNA je zodpovědná za více funkcí, než se původně předpokládalo.

Za prvé, vědci zjistili, že HIV může regulovat expresi jiných lidských genů. O genetickém rysu se říká, že je „exprimován“, pokud je jeho část DNA použita k produkci molekul RNA.

Tyto molekuly RNA pak mohou působit jako mediátory, které vedou k… Produkce určitých proteinůNebo s tím pomozte Organizace ostatních částí genomu.

Předběžný výzkum ukázal, že HERVS reguluje expresi blízkých genů s důležitými biologickými funkcemi. Jedním z příkladů je Herv, který reguluje expresi dotyčného genu Upravte komunikaci mezi mozkovými buňkami.

Bylo také zjištěno, že Hervs produkují RNA a dokonce i proteiny v krvi A Vzorky mozku. Tyto molekuly mají schopnost vykonávat širokou škálu funkcí, protože mohou cestovat buněčnými kompartmenty a vykonávat různé role.

Vědci také našli důkazy naznačující, že některé lidské geny jsou odvozeny od Herpes viru. To naznačuje, že během evoluce existují případy, kdy byly HERV vybrány pro specializované biologické funkce.

Například lidské geny Syncytiny 1 a 2, odvozené od Hervs, hrají klíčovou roli v Vývoj placenty.

HERVs u psychiatrických poruch

Vzhledem k množství HERV v genomu a jejich četným potenciálním funkcím jsme chtěli lépe pochopit, zda genetická náchylnost k určitým psychiatrickým poruchám souvisí s rozdíly v expresi HERV.

V naší studiijsme charakterizovali expresi Herv v přibližně 800 pitevních vzorcích mozku. To nám pomohlo identifikovat rozdíly DNA, které ovlivnily expresi Herv v mozku.

Tyto informace jsme pak porovnali s našimi zjištěními Velké genetické studie Což porovnávalo genetické rozdíly mezi desítkami tisíc lidí – jak s duševními poruchami, tak bez nich. Tyto studie identifikovaly variace v DNA spojené s různými psychiatrickými stavy.

Zjistili jsme, že exprese čtyř HERV byla spojena s genetickou náchylností k závažným psychiatrickým poruchám. Exprese u dvou z těchto subjektů byla spojena se schizofrenií, jeden se schizofrenií a bipolární poruchou a druhý s depresí.

Tato zjištění naznačují, že HIV může hrát v mozku důležitější roli, než se původně předpokládalo.

Na psychiatrických poruchách se podílí mnoho genů a HERV je pouze částí této hádanky. Přestože přesný dopad těchto virů na mozkové buňky a na náchylnost člověka k určitým psychiatrickým poruchám vyžaduje další výzkum, naše studie je první, která ukazuje, že genetická náchylnost k psychiatrické poruše také působí prostřednictvím těchto prastarých sekvencí virové DNA.

Je ještě příliš brzy na to, abychom určili praktické aplikace našich zjištění a zda je lze použít k vývoji nových léčebných postupů. Ale my jsme ohledně tohoto typu výzkumu optimističtí.

Spojením exprese HERV v mozku s psychiatrickými poruchami náš výzkum uznává důležitost těchto záhadných sekvencí v lidském genomu, které byly roky ignorovány.

Rodrigo Duartepokračovat v hledání, King’s College London; Douglas Nixonprofesor imunologie v lékařství, Cornell UniversityA Timothy Powellskvělý lektor, King’s College London

Tento článek byl znovu publikován z Konverzace Pod licencí Creative Commons. Číst Původní článek.