Ретровирусы — это РНК-содержащие вирусы, которые запускают в клетке синтез вирусного ДНК. Происходит это следующим образом: после того как вирус попадает в клетку, он запускает репликацию генома при помощи механизма обратной транскрипции. На матрице вирусной РНК синтезируется одна нить ДНК, а затем уже на матрице этой ДНК достраивается вторая нить, образуя полноценную молекулу. При делении клетки, когда отсутствует ядерная оболочка, вирусная ДНК интегрируется в ДНК клетки-хозяина. Уже потом, в новой клетке, этот участок ДНК синтезирует новые вирусные РНК, которые при выходе из клеточного ядра упаковываются в белковые оболочки и продолжают заражать новые клетки. Известный представитель ретровирусов — вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). От большей части других ретровирусов он отличается тем, что его ДНК может проникать через ядерную оболочку.
В геноме человека сохранилось множество «остатков» ДНК ретровирусов, которые вторглись в клетки зародышевой линии наших предков. Среди таких вирусов есть HERV-K HML-2 (HK2) — он до сих пор может распространяться у современного человека. Причем не у всех в геноме хранятся одинаковые варианты ретровируса. Один из таких вариантов — весьма специфичный HK2 — находится близко к генам, ответственным за работу дофаминергической системы головного мозга, а конкретно — к гену RASGRF2. Выяснилось, что такая вариация ретровирусной ДНК чаще встречается у людей с наркотической зависимостью, из чего медики сделали выводы о наличии определенной связи.
Ученые из Оксфордского университета и Афинского университета, проверяя гипотезу, обнаружили, что HK2 действительно может влиять на близкорасположенные гены и, таким образом, воздействовать на человеческое поведение — в частности, на склонность к аддикциям. Свое исследование они опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые анализировали образцы, полученные от пациентов с диагнозом «гепатит С» (вирус HCV) и ВИЧ-инфицированных больных, которые заразились конкретно инъекционным путем. Известно, что в человеческой популяции примерно у 5-10% специфический вариант HK2 встроен в ДНК. В своей выборке исследователи изучали частотность такой интеграции. Оказалось, у людей с выраженной склонностью к аддикциям в два-три раза чаще встречается интеграция HK2 в ген RASGRF2, как мы уже упоминали, отвечающий за дофаминергическую активность мозга.
Ученые считают, что их исследование впервые показало связь между наличием ретровирусных ДНК в геноме человека и некоторыми сложными особенностями его поведения. Впрочем, они признают, что на развитие у человека зависимости влияет множество факторов.
Четыре года назад исследователи пришли к выводу, что древние ретровирусы, встроившиеся в геном человека, могут быть ответственны за уникальные свойства эмбриональных стволовых клеток.
Прочие науки
Ксения Мурашева
