«Спящие» в геноме вирусы связали с гибелью нейронов
Эндогенные ретровирусы давно стали частью генома человека и обычно неактивны. Однако иногда они «просыпаются» и создают проблемы: новое исследование показало, что такие вирусы могут запускать процесс нейродегенерации при болезни Альцгеймера и подобных заболеваниях.
Геном человек — настоящий зверинец, в котором уживаются самые разные типы последовательностей ДНК. Это и строго организованные кодирующие области, и склонные быстро меняться повторяющиеся участки, и «прыгающие» с место на место транспозоны — на них, кстати, приходится половина генома человека. Среди прочего несколько процентов нашей ДНК представляют собой… остатки древних вирусов.
Это так называемые эндогенные ретровирусы (ERV), которые когда-то были настоящими вирусами и заражали наших предков. При этом они умели встраиваться в геном — и потому однажды «застряли» в нем, став неотъемлемой частью. В прошлом эндогенные вирусы имели немалое значение для эволюции, в том числе при появлении оболочки нервных волокон.
Как правило, эндогенные ретровирусы приобретают множество мутаций по мере «обживания» в ДНК и не проявляют активность. Однако иногда они могут «включиться» и наделать бед — например, запустить развитие рака.
Новая статья в журнале Nature Communications посвящена другой опасности, связанной с вирусами, которые таятся в геноме. Речь идет о развитии нейродегенеративных заболеваний, то есть медленном и неуклонном разрушении мозга из-за гибели нервных клеток.
Многие нейродегенерации начинаются из-за того, что некоторые белки приобретают неправильную трехмерную форму и «заражают» ею соседние молекулы. Такой механизм называют прионоподобным, поскольку он напоминает «чисто белковые» инфекции вроде куру или губчатого энцефалита.
Теперь же ученые выяснили, что на распространение прионных свойств по мозгу сильно влияют эндогенные ретровирусы. Оказалось, их «включение» резко ускоряет распространение неправильной формы белков. Авторы продемонстрировали это с помощью культур клеток на примере тау-белка.
Белок тау стабилизирует «внутриклеточную арматуру» нейронов (микротрубочки) и имеет хорошо изученные свойства приона. Тау связан с развитием болезней, называемых «таупатии», из которых особенно важна болезнь Альцгеймера — самая распространенная нейродегенерация, вызывающая нарушение памяти и когнитивных функций.
Похожую роль эндогенных ретровирусов ученые предполагают и в случае бокового амиотрофического склероза (БАС). Это болезнь, которая разрушает двигательные нейроны и лишает человека подвижности — как это случилось со знаменитым Стивеном Хокингом.
Открытие нового механизма предполагает и новые способы лечения. Авторы исследования полагают, что упомянутые нейродегенерации можно лечить с помощью антивирусных препаратов. В их экспериментах такие лекарства успешно замедлили «эпидемию неправильной формы» белков в культивируемых клетках.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
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.
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии