Космос под ногами: спецпроект Naked Science о космонавтике и «трудной» нефти
Читать
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.02.2022
Михаил Орлов
4
23 139

Миелин попал в геном вместе с ретровирусом

6.1

Миелин — важный компонент нервной системы позвоночных животных и человека, благодаря которому их нервный импульс распространяется быстро и эффективно. Новое исследование продемонстрировало, что ген миелина мог появиться в геноме позвоночных при заражении ретровирусом.

Олигодендроцит, участвующий в образовании миелиновой оболочки нескольких аксонов сразу
Олигодендроцит, участвующий в образовании миелиновой оболочки сразу нескольких аксонов © wikipedia.org

Миелиновая оболочка окружает аксоны — длинные отростки нервных клеток, проводящие нервный импульс. В ее формировании участвуют так называемые клетки глии, находящиеся рядом с нейронами и обеспечивающие их работу. Конструкция в целом напоминает рулет, в котором вокруг начинки-нейрона намотаны друг на друга множество слоев клеточных мембран.

Возникновение миелина стало важным событием в эволюции позвоночных. Он обнаружен почти у всех животных этой группы: рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, включая человека. Исключение — самые примитивные из позвоночных, так называемые круглоротые (например, миноги), которые миелина лишены. Нет его и у самых разных беспозвоночных. Из этого следует, что миелин возник на раннем этапе эволюции позвоночных.

Миелиновая оболочка позволяет проводить сигнал гораздо быстрее, поскольку нервный импульс благодаря ей как бы «перепрыгивает» по нервному волокну. Это изобретение эволюции позволило позвоночным приобрести более эффективный и компактный мозг, что в итоге привело к появлению и мозга человека.

Нейробиологи давно пытаются выяснить, как и когда миелин появился в процессе эволюции. Новое исследование ученых из Великобритании убедительно показало, что возникновение миелина (в частности, его ключевого белка Mbp) было связано с инфицированием клеток древнего позвоночного (скорее всего, его зародыша) ретровирусом.

В нервных волокнах за пределами мозга миелиновую обмотку образуют клетки попроще — так называемые шванновские клетки. В мозге формирование миелиновой оболочки обеспечивают олигодендроциты. Они немного напоминают спрутов, которые охватывают своими выростами сразу несколько разных аксонов и наматываются на них, образуя пресловутые «рулеты».

Именно на олигодендроциты и их развитие обратили внимание авторы новой статьи. Они использовали технологию ДНК-микрочипов и смогли выделить важный компонент процесса миелинизации (образования новой «нейронной обертки») — RNLTR12-int.

Из последовательности RNLTR12-int следует, что он происходит от так называемых эндогенных ретровирусов семейства ERV1. Эндогенными такие вирусы называют потому, что они давно попали в геном и прочно там обосновались, став его постоянным и безопасным компонентом. Семейство ERV1 относится к распространенным ретровирусам: на их долю приходится около трех процентов всей последовательности ДНК. Оказавшиеся неотъемлемой частью генома последовательности ретровирусов могут стать так называемыми ретротранспозонами. Это один из типов мобильных элементов генома, которые способны перемещаться по нему с места на место.

RNLTR12-int представляет собой фрагмент вируса, потерявшего свои компоненты и связанные с ними функции. Исходно эта последовательность участвовала в копировании древнего ретровируса. Следует отметить, что вирусы этой группы для самокопирования сперва «переводят» имеющуюся у них РНК на язык ДНК.

Ученые рассмотрели геномы различных позвоночных и обнаружили в них множество похожих на RNLTR12-int участков. Им дали звучное название «ретромиелин», что значит «ретротранспозоны, участвующие в образовании миелина».

После попадания в геном вирус-предшественник ретромиелина мог распространиться по нему. Позднее он закрепился в таком участке генома, где сделал возможным активный синтез характерного белка — главного компонента миелина Mbp. Именно Mbp стал основой для целого комплекса других белков, совместно участвующих в формировании миелиновой оболочки.

Важность этого исследования не ограничивается теоретическим интересом. Миелин — ключевой компонент нервной ткани и участник целого ряда протекающих в ней нормальных и патологических процессов.

Речь прежде всего о так называемых демиелинизирующих расстройствах, при которых миелиновая оболочка разрушается, например рассеянном склерозе. Поэтому понимание происхождения миелина и механизмов его функционирования может быть полезно при поиске методов лечения таких расстройств.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 17:40
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

Позавчера, 08:19
Анна Новиковская

Согласно исследованию американских ученых, съесть одну форель, выловленную в реках и озерах США, эквивалентно месячному употреблению воды, загрязненной «вечными химикатами».

Вчера, 10:53
Сергей Васильев

Компьютерное моделирование двойных систем продемонстрировало, что их планеты способны сохранять стабильные орбиты на протяжении миллиарда лет и даже более. Это повышает шансы на развитие жизни в мирах, напоминающих фантастический Татуин.

Вчера, 17:40
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

21 января
Сергей Васильев

Грибница вешенок оказалась усеяна крошечными отростками, заполненными мощным нейротоксином, который почти мгновенно парализует мелких червей. Ученым удалось выяснить, из чего состоит и как действует этот смертельный яд.

Позавчера, 08:19
Анна Новиковская

Согласно исследованию американских ученых, съесть одну форель, выловленную в реках и озерах США, эквивалентно месячному употреблению воды, загрязненной «вечными химикатами».

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

5 января
Александра Медведева

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария

04.02.2022
-
1
+
Всегда казалось, что ЦНС - это пришелец, захвативший наше тело и отгородившийся от него оболочкой (той самой жидкостью, в которой "плавает" мозг и мембранами, которыми вся ЦНС отделена от остального организма). А тут ещё и научное подтверждение этой мысли ☺️
    05.02.2022
    -
    1
    +
    Скорее не пришелец, захвативший наше тело, а наше тело это био-экзо-скелет, который который защищает нас именно в купе ЦНС и мозга.
    +
      ещё комментарии
      -
      1
      +
      Скорее, по своему происхождению ЦНС -- это колония нескольких паразитов, постепенно вошедшая в симбиоз с периферической нервной системой, попутно "позаимствовавшая" у органов воспроизводства некоторые элементы защиты от тканевой несовместимости с "плодами" репродукции... )) Возможно, потому во многих языках существует выражение "родилась мысль"...
04.02.2022
-
3
+
У моей знакомой болезнь при которой нейроны постепенно и неотвратимо лишаются миелиновой оболочки в следствие чего сигналы от мозга все хуже и хуже передаются на периферию то есть на конечности. Как следствие, у нее дистрофия ног и рук, но корпус, шея, лицо не дистрофичны. Если бы учёные могли найти способ лечения этой болезни то это было бы великое открытие.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: