Гены ретровирусов защищают мозг млекопитающих от новых патогенов
Группа ученых из Японии обнаружила, что вирусные гены, включенные миллионы лет назад в геном инфицированного хозяина и передающиеся из поколения в поколение, впоследствии стали частью врожденного иммунного ответа у млекопитающих. Исследование в очередной раз подчеркивает существенную роль вирусов в жизни и, возможно, эволюции млекопитающих и человека.
Многие вирусы — от обычного вируса гриппа и SARS-CoV-2, вызывающего коронавирусную инфекцию Covid-19, до ВИЧ, — несомненно, оказывают большое влияние на повседневную жизнь человека, буквально выводят его из привычного ритма на несколько дней или недель, а иногда и на всю оставшуюся жизнь. Однако ряд вирусов, поразивших, но не убивших наших предков миллионы лет назад, оставили куда более серьезный след в виде своей ДНК в геноме как человека, так и других млекопитающих.
Впоследствии эти вирусные гены изменялись и эволюционировали, приобретая со временем совершенно новые функции, полезные уже для организма хозяина. Таким образом эндогенные ретровирусы, чья ДНК встроилась в организм хозяина и перестала проявлять патогенные эффекты, превращаются в ретротранспозоны — участки генома, способные многократно копировать сами себя и встраиваться обратно в геном, но уже в новом месте.
Порой такие ретротранспозоны выполняют крайне важные функции в организме хозяина — от формирования, поддержания и эндокринной регуляции плаценты млекопитающих, до участия в развитии мышц плода/новорожденного и регуляции функций головного мозга. В новой работе коллектив ученых из Японии выявил функцию еще пары ретротранспозонов — RTL5 и RTL6. О результатах исследования авторы рассказали в статье, опубликованной в журнале Development.
Изученные ретротранспозоны есть у всех плацентарных млекопитающих и очень похожи на гены современных ретровирусов, из-за чего и возникло предположение о вирусной природе этих участков ДНК. Исследователи были уверены, что RTL5 и RTL6 должны обладать достаточно важной для млекопитающих функцией, чтобы сохраниться в их геноме на протяжении нескольких десятков миллионов лет. Для определения функций этих генов авторы исследования выяснили, в каких клетках и при каких обстоятельствах активны эти гены, а также какие белки они кодируют.
На примере мышей ученые показали, что RTL5 и RTL6 активно экспрессируются в клетках микроглии головного мозга. Эти клетки играют важную роль в формировании нейронных сетей мозга, поддержании контактов между нейронами и борьбе с патогенами, по какой-то причине преодолевшими гематоэнцефалический барьер.
Причем микроглия с активным RTL5 реагировала на вирусную инфекцию, тогда как активность RTL6 позволяла клеткам микроглии бороться с бактериальной инфекцией.
Более того, удаление этих генов сделало клетки микроглии беспомощными против вирусных и бактериальных инфекций, что говорит о решающей роли ретротранспозонов в поддержании стерильности мозга плацентарных млекопитающих, в том числе человека. В дальнейшем авторы статьи предлагают обратить больше внимания на гены приматов и человека, приобретенные от ретровирусов, чтобы, возможно, лучше понять нашу эволюцию.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Физтехи предложили аналитический способ описания передачи энергии от ультракороткого лазерного импульса к квантовому осциллятору, находящемуся в тепловом равновесии. Эта модель показывает, как сверхкороткие вспышки света возбуждают микроскопические системы — молекулы, кристаллы, плазмоны, фотоны и электронные центры в веществе. Это важно для разработки методов сверхбыстрого управления веществом, генерации терагерцового излучения и подбора оптимальных параметров лазерных импульсов для возбуждения заданных состояний материала.
Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии