Древний вирус встроился в ДНК и до сих пор управляет развитием эмбриона
Вы когда-нибудь задумывались, что около 8–10% вашей ДНК — это не человеческие гены, а остатки древних вирусов? Миллионы лет назад они встроились в геном наших предков и теперь передаются по наследству. Долгое время их считали бесполезным мусором. Но новое исследование показало: без этих вирусных «пришельцев» мы бы просто не появились на свет.
Речь идёт об эндогенных ретровирусах. Они заражали половые клетки первых многоклеточных животных ещё 500 миллионов лет назад, во времена Кембрийского взрыва, и остались с нами навсегда. Испанские учёные из Национального центра исследований рака (CNIO) под руководством Серхио Де ла Роса выяснили, что один из таких вирусных белков — MERVL-gag — играет ключевую роль в самом начале эмбрионального развития.
Сразу после оплодотворения яйцеклетка становится тотипотентной: её клетки могут превратиться в любую ткань организма, включая плаценту. Но уже через несколько часов начинается переход к плюрипотентности — клетки всё ещё могут стать кем угодно, кроме плаценты. Этот момент критически важен, и до сих пор было непонятно, как он регулируется.
Оказалось, что вирусный белок MERVL-gag временно подавляет активность гена URI, который необходим для плюрипотентности. Пока MERVL-gag активен, клетки остаются в тотипотентном состоянии. Затем уровень вирусного белка падает, URI просыпается, и эмбрион плавно переходит к следующей стадии.
«Переход происходит очень точно по времени, чтобы дать эмбриону возможность скоординировать всё без рывков», — объясняет Де ла Роса.
Получается, что древняя вирусная инфекция стала частью механизма, без которого невозможно нормальное развитие. Эволюция не просто стерпела чужаков, а встроила их в свои чертежи.
Это открытие важно не только для понимания эволюции. Оно может помочь в регенеративной медицине и создании искусственных эмбрионов для изучения нарушений фертильности. Если мы научимся управлять этим вирусным переключателем, возможно, сможем лучше контролировать судьбу стволовых клеток.
Так что в следующий раз, когда кто-то скажет, что вирусы — это только зло, вспомните: без них мы могли бы никогда не стать людьми.
