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 (Cmd) + 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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

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