“Ископаемые вирусы”, интегрированные в геном человека, связаны с нервно-психическими расстройствами
Нейропсихиатрические расстройства, такие как депрессия, биполярное расстройство и шизофрения, интересовали ученых на протяжении многих веков. Недавнее исследование, проведенное под руководством ученых из Королевского колледжа Лондона, проливает новый свет на эти расстройства, изучая роль древней вирусной ДНК, интегрированной в геном человека в ходе его эволюции.
HERV: фрагменты вирусов в нашей ДНК
HERV, или эндогенные ретровирусы человека, — это фрагменты вирусов, которые в ходе эволюции были интегрированы в геном человека. Этот процесс длится миллионы лет. Когда человек заражается ретровирусом, например ВИЧ, копия вирусной РНК преобразуется в ДНК с помощью фермента, называемого обратной транскриптазой. Затем эта вирусная ДНК может быть вставлена в геном клетки-хозяина.
Со временем некоторые из этих вирусных фрагментов передаются из поколения в поколение, становясь постоянными компонентами человеческого генома.
Важно отметить, что не все HERV вредны и что некоторые из них стали функциональными частями человеческого генома. Например, они участвуют в ранних стадиях эмбрионального развития, где могут играть роль регуляторов генов, участвующих в дифференциации клеток и формировании тканей. Другие экспрессируются в различных здоровых тканях человеческого организма, где они могут выполнять регуляторные или защитные функции.
Однако HERV также могут способствовать развитию заболеваний. Например, исследования показали, что некоторые из них активируются в раковых клетках и могут способствовать прогрессированию некоторых видов рака.
Связь с психическими расстройствами
В новом ученые изучили влияние HERV на нервно-психические расстройства. Для этого они провели глубокий анализ генетических данных десятков тысяч людей. Кроме того, они изучили посмертные образцы тканей мозга людей с нейропсихиатрическими расстройствами, такими как шизофрения, депрессия и биполярное расстройство, и без них.
Изучив эти данные, исследователи выявили конкретные генетические варианты, которые были связаны с повышенным риском развития этих психических расстройств. Они также были значительно связаны с изменениями в активации HERV в мозге. Это позволяет предположить, что существует связь между наличием определенных генетических вариантов, активацией HERV и предрасположенностью к нервно-психическим расстройствам.
Другими словами, HERV, по-видимому, играют роль в патогенезе этих психических расстройств, изменяя экспрессию генов в мозге.
Эти результаты позволяют по-новому взглянуть на потенциальную роль этих «ископаемых вирусов» в развитии нервно-психических расстройств и открывают путь для новых исследований, направленных на лучшее понимание механизмов, лежащих в основе этих заболеваний. Однако многие вопросы о точной роли HERV в патогенезе этих расстройств остаются без ответа.
Теперь исследователи планируют манипулировать их активностью в клетках мозга в лабораторных условиях, чтобы лучше понять их влияние на развитие нейронов.