Coś pradawnego budzi się w naszym DNA podczas utraty krwi i... ciąży
Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z USA i Niemiec ujawniło, że w naszym DNA czekają uśpione fragmenty "starożytnego wirusa", które budzą się podczas ciąży i utraty krwi, prowadząc do zwiększonego zapotrzebowania na czerwone krwinki w organizmie. W jaki sposób wyzwalają tę odpowiedź immunologiczną, gdy jest ona najbardziej potrzebna?
Podczas analizy hematopoetycznych (krwiotwórczych) komórek macierzystych u myszy, naukowcy z Niemiec i Stanów Zjednoczonych dokonali zaskakującego odkrycia. Chodzi o fragmenty kodu genetycznego, znane jako retrotranspozony, które uaktywniły się podczas ciąży. Jak sugerują badacze, krwiotwórcze komórki macierzyste zdają się uruchamiać proces wirusowy, o którym nasze komórki dawno zapomniały.
Starożytne wirusy w naszym DNA
Nie jest to jednak pozbawione ryzyka, bo po przebudzeniu wirusowe fragmenty mogą przemieszczać się w genomie, wprowadzając zmiany. Dalsze testy wykazały, że gdy ten proces został zablokowany u myszy, rozwijała się u nich anemia. Ten stan, w którym organizmowi brakuje czerwonych krwinek, jest szczególnie powszechny u kobiet w ciąży z powodu dodatkowego obciążenia organizmu. Tymczasem analiza próbek krwi od kobiet ciężarnych i nieciężarnych sugeruje, że podobna reaktywacja retrotranspozonów występuje również u ludzi.
To jest odwrotność tego, czego się spodziewaliśmy. Gdyby kiedykolwiek był czas, by chronić integralność genomu i unikać mutacji, to byłaby to ciąża
Śmieciowe DNA to nieaktualne określenie
Dodaje też, że w naszym genomie istnieją setki tych sekwencji retrotranspozonów i z jakiegoś powodu nie zostały inaktywowane na stałe, jak ma to miejsce u niektórych gatunków. Wydaje się więc, że muszą mieć dla nas jakąś adaptacyjną wartość - co prawda często określane są jako "śmieciowe DNA", ale wynika to podobno z tego, że niegdyś były uznawane za segmenty kodu o niewielkim znaczeniu.
Obecnie wiadomo jednak, że wiele z tych genetycznych reliktów może się aktywować, czasami na naszą korzyść. Tutaj zespół zauważył, że retrotranspozony aktywowały białko sygnalizacyjne o nazwie interferon, które z kolei zwiększyło aktywność krwiotwórczych komórek macierzystych.
Nowe badanie nie tylko pokazuje, jak błędnym określeniem jest "śmieciowe DNA", ale również przyczynia się do zrozumienia naturalnych mechanizmów obronnych, które chronią matkę i dziecko podczas ciąży.
To odkrycie zmienia nasze myślenie o mechanizmach regulujących regenerację tkanek. Dotychczas wykazaliśmy to jedynie w systemie krwiotwórczym, ale przypuszczamy, że inne rodzaje komórek macierzystych również wykorzystują retrotranspozony i sensory immunologiczne do aktywacji komórek macierzystych podczas regeneracji tkanek
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
