انتشار این مقاله


اهمیت ویروس‌های داخل ژنوم برای مغز

بیش از میلیون‌ها سال است که رتروویروس‌ها خودشان را در DNA انسان جا داده‌اند و در حال حاضر آن‌ها ده درصد از کل ژنوم را تشکیل می‌دهند. به تازگی یک گروه پژوهشی از دانشگاه لاند در سویس مکانیسمی را کشف کرده‌اند که رتروویروس‌ها ممکن است بر بیان ژن‌ها اثرگذار باشند. این بدین معناست که ممکن […]

بیش از میلیون‌ها سال است که رتروویروس‌ها خودشان را در DNA انسان جا داده‌اند و در حال حاضر آن‌ها ده درصد از کل ژنوم را تشکیل می‌دهند. به تازگی یک گروه پژوهشی از دانشگاه لاند در سویس مکانیسمی را کشف کرده‌اند که رتروویروس‌ها ممکن است بر بیان ژن‌ها اثرگذار باشند. این بدین معناست که ممکن است آن‌ها نقش قابل‌توجه‌ای را در تکامل و پیشرفت مغز و همچنین در بیماری‌های گوناگون عصبی انسان ایفا ‌کنند.

رتروویروس‌ها گروه خاصی از ویروس‌ها هستند که شامل بعضی از گونه‌های خطرناک مثل HIV هستند، با این حال بقیه‌ی آن‌ها تحت عنوان گونه‌های بی خطر شناخته می‌شوند. جوهان جیکوبسون و همکارانش ویروسی را به نام رتروویروس درونی (ERV) مورد مطالعه قرار دادند که میلیون‌ها سال در ژنوم انسان وجود داشته‌ است. آن‌ها در بخشی از DNA یافت می‌شوند که پیش از این به عنوان بخشی فاقد اهمیت در نظر گرفته می‌شد و به همین دلیل به آن ناحیه آشغال دی ان ای (junk-DNA) گفته می‌شد و این یافته‌های محققان باعث شروع یک تجدیدنظر در مورد آن است.

جوهان جیکوبسون می‌گوید:

“ژن‌های که تولید پروتین‌های مختلف را در بدن کنترل می‌کنند، قسمت کوچک‌تری از DNA را به نسبت رتروویروس درونی تشکیل می‌دهند. آن‌ها این مقدار را چیزی نزدیک به ۲ درصد تخمین می‌زنند در حالی که رتروویروس ۸ تا ۱۰ درصد از کل ژنوم را تشکیل می‌دهند. اگر مشخص شود که آن‌ها توانایی اثر بر تولید پروتین‌ها را دارند می‌تواند برای ما منبع اطلاعاتی بزرگی در مورد مغز انسان باشد.”

و این دقیقا چیزی است که محققان آن را کشف کرده‌اند. آن‌ها تعیین کرده‌اند که چندین هزار از رتروویروس‌ها که خودشان را در ژنونم ما می‌سازند ممکن است به عنوان سطح اتصال برای پروتینی به نام TRIM28 بکار روند. این پروتین توانایی خاموش کردن نه تنها ویروس‌ها بلکه ژن‌های استاندارد مجاور با آن‌ها در ساختار مارپیچی DNA را دارند که اجازه می‌دهد تا ERV ها بر بیان ژن‌ها اثر بگذارند.

این مکانیسم خاموش‌سازی ممکن است در افراد مختلف به صورت مختلفی رفتار کند زیرا رتروویروس‌ها نوعی از ماده‌ی ژنتیک هستند که ممکن است در نقاط مختلفی از ژنوم باشند. این می‌تواند ابزاری متحول‌کننده باشد و حتی ممکن است یک دلیل اساسی برای بیماری‌های عصبی مثل ALS، اسکیزوفرنی و اختلال دوقطبی باشد.

دو سال پیش گروه جوهان جیکوبسون نشان دادند که ERV به طور مشخص در نورون‌ها نقش تنظیمی دارد. اگرچه این بررسی بر روی موش‌ها انجام شده بود اما بررسی جدید (که در مجله Cell Report چاپ شد) با استفاده از سلول‌های انسانی انجام شده بود.

تفاوت‌های بین انسان و موش به طور خاص در این زمینه اهمیت دارد. بسیاری از رتروویروس‌ها که در DNA انسان ساخته می‌شوند در گونه‌های غیرانسانی و خویشاوندان نزدیک ما مثل گوریل‌ها و شامپانزه‌ها وجود ندارد. به نظر می‌رسد آن‌ها در حدود ۳۰-۴۵ میلیون سال پیش خودشان را وارد ژنوم کرده‌اند، یعنی زمانی که اجداد تکاملی پریمات‌ها تقسیم شدند.

جوهان جیکوبسون می‌گوید:

“بیشتر چیزی که ما به طور کلی در مورد پیشرفت مغز می‌دانیم ناشی از کرم میوه، ماهی گورخری و موش است. با این حال اگر رتروویروس‌های درونی بر عملکرد مغز اثر بگذارند و ما بتوانیم ERV را تنظیم کنیم، مکانیسمی که آن‌ها اثر می‌گذارند ممکن است در پیشرفت مغز انسان مشارکت داشته باشد.”

فرشته باقری


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *