هل يحمي الفيروس القديم المشيمة البشرية؟

هل الفيروسات القديمة تحمي المشيمة البشرية؟
هل يحافظ الفيروس القديم على المشيمة البشرية - يمكن للفيروسات القهقرية مثل HERV-K (الموضحة هنا باللون الأحمر) دمج مادتها الوراثية بشكل دائم في الجينوم البشري. الدكتور. كلاوس بولر / مصدر علمي

أسلافنا ، الرئيسيات ، أصيبوا بفيروس منذ حوالي 30 مليون سنة ، وأحد جيناته محاصر في جينوماتهم. أصبح هذا الجين الفيروسي مستأنسًا في النهاية وطور طبيعة إقليمية. من خلال إبقائها خارج الخلايا ، فقد ساعدت الرئيسيات على محاربة الفيروسات الأخرى ، واستمرت في مساعدتنا.

قمع المعروف أيضًا باسم (SUPYN) ، كان هذا الدخيل موضوع دراسة حديثة. قد يساعد هذا التسرب الفيروسي في قدرة المشيمة على حماية الأجنة من العدوى الفيروسية.

ما هي المشيمة البشرية؟

المشيمة هي نسيج يتطور في الرحم أثناء الحمل. أثناء توفير الأكسجين والمغذيات لطفلك النامي في رحمك ، فإنه يزيل المواد غير المفيدة من دم الطفل. يتم توصيله بجدار الرحم ويتكون حبل الطفل من هنا. في كثير من حالات الحمل ، تقع المشيمة على جانب أو أعلى الرحم.

تصف جوليا باسكويز ، عالمة الأحياء التطورية بجامعة كولورادو في بولدر والتي لم تشارك في الدراسة ، الأمر بأنه "قصة جميلة مدعومة بتجارب جيدة جدًا". وفقًا لـ Pasquesi ، فإن اكتشاف المزيد من هذه الجينات الفيروسية يمكن أن يمكننا من تعزيز أو استخدام قدراتنا الفطرية المضادة للفيروسات دون ابتكار عقاقير أو لقاحات جديدة. "حمضنا النووي يحتوي بالفعل على كل هذه المكونات."

الفيروسات القهقرية هي فيروسات تدمج مادتها الجينية في الحمض النووي البشري. وأشهر مثال على ذلك هو فيروس نقص المناعة البشرية ، الذي ينتج فيروسات أخرى بعد اندماجه في جيناتنا باستخدام الآلات الخلوية في أجسامنا. يمكن دمج جيناتها في الحمض النووي الخاص بنا ونقلها إلى نسلنا إذا أصابت خلايا الحيوانات المنوية أو البويضات ، وهي سلائف للبويضات.

الفيروس الارتجاعي الداخلي هو جزء من الحمض النووي الفيروسي (ERV) مدمج في جينومنا. تشكل تسلسلات ERV حوالي 8٪ من الجينوم البشري وهي موجودة في حمضنا النووي منذ انتقاله من سلف منذ ملايين السنين. على الرغم من أن الوظيفة الفيروسية الأصلية لهذه الجينات قد ضاعت بمرور الوقت ، فإن هذا لا يعني أنها لم تعد مفيدة.

بحث عالم الأحياء الجزيئية في جامعة كورنيل سيدريك فيسكوت وزملاؤه في الجينوم البشري عن تسلسلات ERV التي افترضوا أنها ستكوّد البروتينات لتحديد أي من ERV قد يظل نشطًا في جسم الإنسان. اكتشفوا 1507 من هذه التسلسلات ، ووجد أن نصفها تقريبًا نشط في الأنسجة البشرية.

كشف جين بشري يسمى Suppressyn (SUPYN) ، والذي ينتج بروتينًا في المشيمة والأجنة البشرية المبكرة ، عن وجود ERV. يستخدم بروتين ثان مشتق من ERV يسمى syncytin مستقبل ASCT2 على أسطح الخلايا لإنشاء اتصالات بين الخلايا ، ويرتبط SUPYN بهذا المستقبل. يسمح الشكل المعاصر للسينسيتين ، الذي يعمل عن طريق دمج الخلايا معًا ، بتطور المشيمة طوال فترة نمو الجنين. كان Syncytin ، الذي كان موجودًا كفيروس قهقري في الماضي ، قادرًا على الاندماج مع أغشية الخلايا لدخول الخلايا.

بدونها ، لن يكون من الممكن تصور تطور المشيمة. وفقًا لما ذكره ويلكين جونسون ، عالم الفيروسات في كلية بوسطن ، يمكنك أن تجادل بأنه لن تكون هناك ثدييات بدون الفيروسات القهقرية. يبدو كما لو أن الحياة لن تتطور بهذه الطريقة.

لكن ASCT2 هو أيضًا نقطة ضعف للثدييات. يتم استخدامه من قبل الفيروسات المعروفة باسم الفيروسات القهقرية من النوع D لاختراق الخلايا وإصابة مجموعة متنوعة من الأمراض في مجموعة متنوعة من الحيوانات ، بما في ذلك الرئيسيات غير البشرية. (ومع ذلك ، لا يُعرف أن أيًا منها يصيب البشر). يجادل فيشوت بأن هذا يمكن أن يكون مشكلة كبيرة إذا لم يكن لدى الحيوانات الأولى آلية دفاع ضد هذه الفيروسات القهقرية. ستكون حماية المشيمة أمرًا بالغ الأهمية ، حيث يمكن للفيروسات القهقرية أن تدخل الحيوانات المنوية وخلايا البويضات عند إصابة الجنين في وقت مبكر بما يكفي في تطوره.

اكتشف Feschotte وزملاؤه أن SUPYN تتنافس ضد مسببات الأمراض عن طريق منع مستقبلات ASCT2 ، مما يزيد من صعوبة دخول الفيروسات إلى الخلايا عندما تصيب تجريبياً خلايا المشيمة البشرية بالفيروسات القهقرية. يبدو أن الخلايا تنشط SUPYN عندما تعرفت على الفيروس ، مما يشير إلى أنه يشفر بروتينًا مضادًا للفيروسات.

يشير جونسون إلى أنه في حين أن الفيروسات القهقرية من النوع D يمكن أن تصيب قرود المكاك والرئيسيات الأخرى ، لا يصيب أي منها البشر ، لذلك من غير الواضح ما إذا كانت SUPYN تمنع أي فيروس في البشر. في رأيه المسألة فرصة. الكتاب "لديهم الوسائل والدافع". هذه كلها مشاعر بالذنب ضمنيًا.

لا يزال جونسون يعطي المقال علامات عالية. ويشير إلى أن SUPYN ربما تكون قد تطورت لمنع فيروس لم يعد موجودًا ، أو تكون فعالة جدًا في ما تفعله بحيث تمنع الفيروسات المنافسة من السيطرة.

يواصل Pasquesi وصفه بأنه مفاجئ تقنيًا أن المؤلفين تمكنوا من تحديد المستقبل المفضل لدخول الخلايا للفيروسات القهقرية. وهو يشارك حاليًا في مشروع مماثل يتضمن رسم خرائط لـ ERVs المستأنسة في الجينوم البشري واكتشف حوالي 30 يبدو أنها مهمة لجهاز المناعة البشري. يقول إنه أمر لا يصدق كيف تنتج أجسامنا كل هذه الأدوية المضادة للفيروسات الصغيرة.

ستركز مجموعة Feschotte الآن على العشرات من الفيروسات القهقرية الإضافية النشطة التي عثروا عليها. ويشير إلى أنه في حين يُعرف Suppressyn بأنه جين بشري فعال ، فإن معظم الفيروسات النشطة الأخرى التي اكتشفوها (99٪) تبدو مثل شظايا الحمض النووي غير المرغوب فيه ، لكن المظاهر يمكن أن تكون خادعة. تدعي أنها منجم ذهب للبروتينات المحتملة. ويضيف: "تتمتع هذه الأحجار الكريمة على الأقل بفرصة الحصول على وظائف مثيرة للاهتمام في علم وظائف الأعضاء أو التطور أو الطب".

المصدر: science.org - سارة ريردون

Günceleme: 28/10/2022 12:56

إعلانات مماثلة

كن أول من يعلق

Yorumunuz