• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.02.2022, 12:07
Михаил Орлов
4
23 668

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.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
3 июля, 10:59
Игорь Байдов

Приблизительно 4,5 тысячи лет назад в Египте жил пожилой человек, который, вероятно, трудился гончаром. Сегодня его ДНК расшифровали полностью: это первый для современной науки случай расшифровки полного генома человека из Древнего Египта. Анализ не только раскрыл детали былой жизни, но и намекнул на связи с Месопотамией.

4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

4 июля, 10:17
ТГУ

Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.

3 июля, 14:18
Юлия Тарасова

Результаты нового исследования разошлись с распространенным представлением о том, что наличие собаки, кошки или другого домашнего компаньона безусловно положительно влияет на благополучие людей. В некоторых случаях возможен негативный эффект.

3 июля, 09:47
Александр Березин

Объект 3I/ATLAS, обнаруженный в начале июля примерно в 675 миллионах километров от Солнца, принадлежит к потенциально самому опасному для землян типу небесных тел. К счастью, этот конкретный объект хотя и имеет опасные размеры, но нашей планете никак не угрожает.

3 июля, 10:59
Игорь Байдов

Приблизительно 4,5 тысячи лет назад в Египте жил пожилой человек, который, вероятно, трудился гончаром. Сегодня его ДНК расшифровали полностью: это первый для современной науки случай расшифровки полного генома человека из Древнего Египта. Анализ не только раскрыл детали былой жизни, но и намекнул на связи с Месопотамией.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[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
      -
      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
Закрыть
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