• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.02.2022
Михаил Орлов
4
23 509

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 / Автор: Pinaria Caprarius

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
Позавчера, 11:50
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

Позавчера, 13:09
Ольга Иванова

Обычно жизнь неандертальцев изображают как крайне тяжелую с высоким уровнем стресса, в том числе детского. Международная группа ученых пришла к выводу, что их дети, как и отпрыски наших непосредственных предков, имели одинаковый уровень стресса, но на разных стадиях развития. Это может говорить о разных подходах к уходу за детьми, что, возможно, имело долгосрочные последствия — частично такое обстоятельство вызвало вымирание неандертальцев.

Позавчера, 15:20
Nadya

В конце 2022 года ученые забили тревогу из-за неизвестной эпидемии, от которой гибнут морские ежи в заливе Акаба около израильского города Эйлат. Долгое время биологи не могли понять причину их вымирания. К счастью, исследователи Тель-Авивского университета выяснили, что смертельно повлияло на морских животных.

20 мая
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

21 мая
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

22 мая
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

27 апреля
Редакция Naked Science

Первый эпизод рассказывает об исследователе, который посещает различные планеты в поисках инопланетной жизни. Видео переведено на русский специально для Naked Science.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария

Dragon Cat
04.02.2022
-
0
+
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 ☺️
    Ильич
    05.02.2022
    -
    0
    +
    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
      Лев
      05.02.2022
      -
      0
      +
      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"...
Paidamart
04.02.2022
-
0
+
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?
Причина отклонения
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: