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
11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий