Retrovirusurile noastre provoacă plasticitate

Se adună dovezi cu privire la rolul pozitiv al retrovirusurilor endogene: funcția lor este esențială în dezvoltarea răspunsurilor imune adaptive și a rețelelor neuronale complexe caracteristice creierului uman.

Cercetătorii de la UT Southwestern Medical Center din SUA și Institutul Karolinska din Suedia au descoperit asta Retrovirusurile endogene (ERV) joacă un rol cheie în protejarea corpului nostru împotriva bacteriilor și virușilor.

După cum explică liderul cercetării Bruce Beutler, șeful centrului de imunogenetică al UT Southwestern Medical Center, majoritatea oamenilor de știință își imaginează că retrovirusurile sunt în general dăunătoare, în timp ce s-a constatat că fără retrovirusuri endogene, nu începe producția de anticorpi.

De atunci, numele lui Beutler poate fi cunoscut cititorilor În 2011, împreună cu cei doi tovarăși ai săi, a primit Premiul Nobel pentru fiziologie și medicină, Mai exact, Beutler este responsabil pentru descoperirea sa că receptorii de tip Toll (TLR) sunt responsabili pentru detectarea lipopolizaharidelor bacteriene și, prin urmare, inițiază un răspuns imun adaptiv în organism. Ca rezultat al acestei descoperiri, cercetările în ceea ce privește răspunsurile imune înnăscute/adaptive s-au accelerat enorm, iar în ultimii ani, cca. au fost identificate o duzină de TLR-uri diferite, toate recunoscând diferite tipuri de molecule bacteriene. Mutațiile din TLR cresc sensibilitatea la inflamație și riscul de a dezvolta boli inflamatorii cronice.

La om, aproape ’45% din ADN este de origine retrovirală, cu copii mai bine conservate retrovirusuri endogenele numim acestea materialul nostru genetic este de cca. Ele dau 8%.

Cercetătorii observă, de asemenea, că mutațiile enzimei care descompun în mod normal copii ADN ale retrovirusurilor (TREX1) din plasma celulei provoacă boli autoimune, iar Beutler adaugă: este posibil ca rolul ERV-urilor să nu fie întotdeauna pozitiv, este posibil ca activarea ERV în celulele B să fie o legătură între inflamație și boala tumorală.

Suntem deștepți din cauza virușilor?

Retrovirusurile endogene par, de asemenea, să joace un rol esențial în funcția creierului, în special în reglarea expresiei genelor, determinând dacă în mai mult de o mie de neuroni diferiți, care genă este implicată unde și când. Este posibil ca ERV-urile să fie activate în mod specific în creier deoarece, spre deosebire de alte celule tisulare, neuronii nu sunt transformați în celule tumorale, spune Johan Jakobsson, șeful grupului de cercetare în neurogenetică moleculară de la Universitatea Lund, autor principal al unui alt studiu tematic, TRIM28 Represses Transcription of Endogenous Retroviruses in Neural Progenitor Cells.

Jakobsson și colab. Au studiat procesele prin care aceste celule stem controlează activarea retrovirusurilor (modificarea histonei mediate de TRIM28) în celulele stem neuronale. Pe măsură ce scriu, întrucât ERV-urile sunt prezente în numeroase copii pe întregul genom, acest lucru permite o reglare asemănătoare rețelei a expresiei genelor.

Toate acestea duc, de asemenea, la un nou tip de studiu al bolilor cerebrale: „Până în prezent, când căutăm factorii genetici din spatele bolilor, ne uităm de obicei la gene, chiar dacă acestea reprezintă doar două la sută din genom. Rezultatele noastre sugerează că o zonă mult mai largă a genomului merită căutată. Deși acest lucru face ca imaginea noastră asupra creierului să fie mult mai complexă, cu boli ale creierului cu o componentă genetică, de ex. cunoștințele noastre despre bolile neurodegenerative, bolile psihiatrice sau tumorile cerebrale vor fi, de asemenea, mai complexe ”, subliniază Jakobsson.