Открыта роль «мусорной» ДНК в формировании нейронов
Logo
Cover

У каждой клетки организма наступает время, когда она должна решить, что будет делать всю оставшуюся жизнь. Впервые ученым удалось установить, что в этом процессе важную роль играют древние вирусные гены, которые раньше считались «мусорной ДНК».

В ходе эволюции геном человека накапливал тысячи эндогенных ретровирусов. В результате почти в 8% ДНК имеются остатки этих генов. Раньше считалось, что они неактивные или «мусорные», но недавние исследования показали, что они принимают участие в развитии эмбрионов, росте некоторых опухолей и повреждении нервов в случае рассеянного склероза. Ученые из Национального института здравоохранения Великобритании показали, что дезактивация гена HERV-K может привести к формированию нейрона из стволовых клеток, рассказывает Phys.org.

Взяв кровь у здоровых добровольцев, исследователи генетически трансформировали ее в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые могут затем превратиться в любой тип клеток организма. К своему удивлению они обнаружили, что поверхность стволовых клеток выстлана большим количеством HERV-K, подтипом HML-2, белковой оболочкой, к которой часто крепятся вирусы, заражающие клетку.

Под действием препаратов на клетку эти белки постепенно исчезают: после первого приема клетка превращается в промежуточную нервную стволовую клетку, после второго окончательно становится нейроном. Этот процесс можно ускорить или замедлить.

Также команда ученых обнаружила, что взаимодействия на поверхности стволовой клетки между HML-2 и другим белком CD98HC могут ограничивать ее дифференциацию, запуская внутренние химические реакции, которые управляют ростом клеток и опухолей. В будущем исследователи намерены понять, как гены HERV-K формируют «проводку» нервной системы.

Группа ученых из США доказала в прошлом году, что мутации в некодирующей части генома могут вызывать аутизм.Это первая работа, которая указывает на взаимосвязь этих вариаций с развитием нервной системы человека.