Давній вірус вимикає ген розвитку мозку у шимпанзе, у людей він активний і формує нервові клітини

Вплив вірусу на розвиток мозку шимпанзе

Як повідомляє НВ — Техно: Дослідники Лундського університету виявили, що залишки давнього вірусу в ДНК шимпанзе вимикають ген LINC00662, пов'язаний з раннім розвитком мозку. У той час як у людей цей ген активний і підтримує формування нервових клітин та зв’язків між ними, у шимпанзе його активність практично відсутня. Ці результати можуть суттєво розширити наше розуміння еволюційних відмінностей у розвитку мозку між людьми та шимпанзе.

Дослідження показало, що у геномі шимпанзе містяться фрагменти вірусу PTERV1, які пригнічують активність гена LINC00662. Вважається, що цей вірус заразив предків шимпанзе мільйони років тому. Для підтвердження вірусного впливу на активність гена вчені вирощували органоїди мозку з людських і шимпанзиних стовбурових клітин. У результаті виявилося, що в людських органоїдах ген LINC00662 був активним, тоді як у шимпанзе – практично неактивним.

Подальші дослідження

Дослідники також застосували технологію CRISPR-Cas9 для видалення вірусної послідовності у клітинах шимпанзе, після чого ген LINC00662 активувався. Вимкнення цього гена у людських органоїдах призвело до зниження активності генів, відповідальних за розвиток нервових клітин і формування зв’язків. Попри генетичну схожість між людьми та шимпанзе, виявлені відмінності в роботі окремих генів вплинули на біологічні особливості.

Команда дослідників планує подальші дослідження впливу інших вірусних залишків на еволюцію мозку та їх можливий зв’язок із захворюваннями нервової системи. Результати цього дослідження були опубліковані 12 листопада о 09:09.

Ці відкриття підкреслюють важливість вірусних елементів у геномі та їхній вплив на еволюцію, особливо в контексті розвитку центральної нервової системи. Розуміння механізмів, які лежать в основі цих відмінностей, може допомогти в розробці нових підходів до лікування захворювань нервової системи, оскільки вплив вірусів на генетичні механізми може бути більш значним, ніж раніше вважалося.

Цікаво, що віруси можуть не лише впливати на розвиток мозку шимпанзе, а й мати серйозні наслідки для людей. Наприклад, вірус герпесу першого типу може викликати хронічне запалення, що пов’язане з хворобою Альцгеймера. Це підкреслює важливість вивчення вірусних залишків у геномі для розуміння їхнього впливу на здоров'я людини.