• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.02.2024, 18:59
Илья Гриднев
1,8 тыс

Ретровирусы снабдили человеческий мозг миелином

❋ 4.5

Наша генетическая связь с вирусами сильнее, чем мы привыкли думать. Эндогенные ретровирусы, то есть встроенные древние остатки вирусов, занимают около одного процента в геноме человека и уже стали «частью корабля», в редких случаях выполняя важные функции. Биологи показали, что с помощью одного из таких ретровирусов челюстные позвоночные развили способность создавать миелин.

Миелинизированные аксоны в спинном мозге / © Av Tom Deerinck and Mark Ellisman

Миелин — это изолирующая оболочка, окружающая аксоны. Он вырабатывается в мозге вспомогательными клетками глии, называемыми олигодендроцитами. Эволюционно миелин впервые выявлен начиная с челюстных позвоночных, что обеспечило их быстрой передачей нервных импульсов, более сложным мозгом и большим морфологическим разнообразием.

Последовательности ретровирусного элемента RNLTR12-int, которые обычно называют ретромиелином, идентифицировали у всех челюстных позвоночных. Это позволило им ковергентно эволюционировать вместе с этим «одомашненным» остатком вируса в сторону создания миелиновой оболочки для изоляции аксонов нейронов. Сам миелин обнаружен у древнейших из ныне живущих позвоночных, хрящевых рыб, но его нет у бесчелюстных рыб.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell, ученые подтвердили, что экспрессия РНК ретромиелина необходима для миелинизации. Они показали, что его РНК связывается с фактором транскрипции SOX10 для регуляции транскрипции основного белка миелина у грызунов. Без ретромиелина не происходила правильная дифференциация предшественников олигодендроцитов в зрелую форму, после которой они не создавали миелиновую оболочку. 

Чтобы выявить потенциальные функциональные взаимосвязи между ретротранспозонными РНК и кодирующими белок мРНК в предшественниках олигодендроцитов, ученые использовали анализ взвешенных сетей коэкспрессии генов и выявили 13 различных модулей высококорегулируемых генов, которые были значительно повышены или понижены в этих клетках. 

Затем ученые подтвердили экспрессию генов ретромиелина на срезах мозга крыс. Кроме того, они показали аналогичную функцию этого ретровируса в регуляции миелинизации у двух различных классов позвоночных: рыбок данио и лягушек. 

Таким образом, приспособление этого древнего остатка вируса и его встраивание в геном сыграли заметную роль в появлении миелиновой оболочки, а значит, легли в основу развития мозга еще у очень далеких предков людей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Илья Гриднев
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий