Γενετικές αλληλουχίες που ενσωματώθηκαν στο DNA των μακρινών προγόνων μας από ιογενείς λοιμώξεις είναι σήμερα απαραίτητες για την ανάπτυξη των ανθρώπινων εμβρύων, επιβεβαιώνει μελέτη στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.

Οι βιολόγοι γνωρίζουν εδώ και καιρό ότι τα γονιδιώματα πολλών οργανισμών, ανάμεσά τους και ο άνθρωπος, περιλαμβάνουν αλληλουχίες που ενσωματώθηκαν στο γονιδίωμα λόγω μόλυνσης από αρχαίους «ρετροϊούς» -ιούς που χρησιμοποιούν ως γενετικό υλικό μόρια RNA αντί για DNA.

Στα πρώτα στάδια της μόλυνσης, οι πληροφορίες που μεταφέρουν τα ιικά μόρια RNA μεταγράφονται σε μόρια DNA, τα οποία στη συνέχεια ενσωματώνονται στα χρωμοσώματα, πολλές φορές για πάντα. Σαν ένα είδος παράσιτου, τα ξένα αυτά γονίδια χρησιμοποιούν τους μηχανισμούς του κυττάρου για να παράγουν νέα μόρια RNA που πακετάρονται σε αντίγραφα του ιού.

Ένα παράδειγμα είναι τέτοιου ρετροϊού είναι ο HIV -η εκρίζωσή του από τον οργανισμό είναι δύσκολη ακριβώς επειδή το γενετικό υλικό του έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος των κυττάρων του ασθενή.

Σε περίπτωση που ένας ρετροϊός μολύνει σπερματοζωάρια ή ωάρια, το γενετικό υλικό του μπορεί να κληροδοτηθεί στις επόμενες γενιές. Σε αυτή την περίπτωση ο ιός ονομάζεται «ενδογενής».

Διαβάστε επίσης:

Αυτό έχει συμβεί χιλιάδες φορές στην ιστορία της ανθρώπινης εξέλιξης, όπως γνωρίζουμε από προηγούμενες έρευνες. Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nature Genetics, δείχνει ότι ορισμένες από τις ξένες αλληλουχίες όχι μόνο δεν είναι επιβλαβείς, αλλά αντίθετα έχουν στρατολογηθεί από τον ανθρώπινο οργανισμό για δικές του λειτουργίες, και είναι πλέον απαραίτητες για την ανθρώπινη ζωή.

«Αρχίζουμε να συσσωρεύουμε ενδείξεις ότι αυτές οι ιικές αλληλουχίες, που κάποτε μπορεί να απειλούσαν την επιβίωσή μας, έχουν αξιοποιηθεί από τα γονιδιώματά μας προς ίδιον όφελος» λέει ο Βιτόριο Σεμπαστιάνο, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Χρησιμοποιώντας σύγχρονες τεχνικές που επιτρέπουν τον προσδιορισμό της αλληλουχίας μορίων DNA, οι ερευνητές αναγνώρισαν 146 μόρια RNA, άγνωστα ως σήμερα, τα οποία παράγονται από τα βλαστοκύτταρα των εμβρύων στα πρώτα στάδια μετά τη γονιμοποίηση του ωαρίου. Τα 13 από αυτά βρέθηκαν να προέρχονται από έναν ρετροϊό με την ονομασία HERV-H. Τουλάχιστον τα τρία μόρια είναι απολύτως απαραίτητα, αφού το μπλοκάρισμα της σύνθεσής τους σταματά την ομαλή ανάπτυξη του εμβρύου.

Η ερευνητική ομάδα συμπεραίνει ότι τα RNA που προέρχονται από ενδογενείς ρετροϊούς απαιτούνται προκειμένου να γίνουν τα κύτταρα του εμβρύου «πολυδύναμα», δηλαδή να αποκτήσουν την ικανότητα να διαφοροποιούνται σε πολλούς διαφορετικούς ιστούς του ανθρώπινου σώματος.

«Είναι η πρώτη φορά που αυτά τα ιικά μόρια RNA αποδεικνύεται ότι εμπλέκονται άμεσα σε κρίσιμα στάδια της ανθρώπινης ανάπτυξης» σχολιάζει ο Δρ Σεμπαστιάνο.

Όπως επισημαίνει, οι ιικές αυτές αλληλουχίες υπάρχουν όχι μόνο στον άνθρωπο αλλά και σε άλλα πρωτεύοντα θηλαστικά.

Και αυτό σημαίνει ότι τα ξένα γονίδια ίσως χρονολογούνται πριν από την εμφάνιση του σύγχρονου ανθρώπου, πριν ακόμα διαχωριστεί από την εξελικτική γραμμή του χιμπατζή πριν από περίπου 6 εκατομμύρια χρόνια.

Βαγγέλης Πρατικάκης

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ

Γράψτε το σχόλιο σας