Вчені пов'язали критично важливі ранні стадії ембріонального розвитку з вірусом, який змішався з ДНК складних організмів, до яких належать і люди, близько 500 мільйонів років тому. За словами дослідників, ДНК ендогенних ретровірусів, які заразили ранні організми на Землі становить від 8 до 10% геному сучасної людини, повідомляє Science Alert.
На думку дослідників з Національного центру дослідження раку Іспанії (CNIO), нещодавно виявлений зв'язок між вірусами та зростанням ембріонів може мати вирішальне значення при створенні штучних ембріонів та розробки регенеративних ліків.
«До недавнього часу ці залишки вірусу вважалися сміттєвою ДНК, генетичним матеріалом, непридатним для використання або навіть шкідливим. Інтуїтивно вважалося, що наявність вірусів у геномі не може бути гарною», — каже біолог Серджіо де ла Роза із CNIO.
Вчені детально вивчили моделі на мишах та змогли ідентифікувати ретровірусний білок MERVL-gag, який допомагає контролювати темп розвитку ембріона лише через кілька годин після запліднення.
Ключові етапи розвитку, про які говорять вчені, полягають у тому, що перші кілька тотипотентних клітин (здатних стати будь-який із клітин, що утворюють весь організм) дають початок плюрипотентним клітинам (здатним ставати клітинами, що утворюють будь-які тканини організму, але не плацентарну тканину).
Саме завдяки цьому поступовому процесу потік клітин перетворюється на кішку, морський огірок, дощового хробака або людину. Дослідники показали, як MERVL-gag впливає на ген під назвою URI, який вважається важливим, дозволяючи молекулам ставати плюрипотентними.
Вчені помітили високі рівні експресії білка MERVL-gag на ранній фазі тотипотентності зростання ембріона, але ці рівні неухильно знижуються. В результаті утворився ретельний баланс між білками, генами та плюрипотентністю, результат сотень мільйонів років еволюції, і нічого з цього було б неможливо без стародавнього вірусу.
Раніше вчені, які вивчали бактерії, що живуть у кишечнику людини, виявили абсолютно новий клас вірусоподібних об'єктів. У них не було виявлено послідовностей чи навіть структурних подібностей з іншими біологічними об'єктами.