Ο αρχαίος ιός που σας φρόντισε όταν ήσασταν έμβρυο

Πριν από περίπου 30 εκατομμύρια χρόνια, ένας ιός μόλυνε τους προγόνους μας και ενσωμάτωσε ένα γονίδιο στα κύτταρά τους.

Στο διάστημα που πέρασε από τότε, το ξένο γονίδιο «εξημερώθηκε» και από εχθρός έγινε φίλος.

Το ιικό γονίδιο, με την ονομασία Supyn, συμμετέχει σήμερα στον σχηματισμό του ανθρώπινου πλακούντα και τον προστατεύει από άλλους ιούς, αποκαλύπτει μελέτη που δημοσιεύεται στο κορυφαίο περιοδικό Science.

Διαβάστε επίσης: Κηφισιά: 20χρονος και 14χρονος επιχείρησαν με την απειλή μαχαιριού να ληστέψουν ανήλικους και συνελήφθησαν

Οι ιοί που μπορούν να ενσωματώνουν το γενετικό υλικό τους στα κύτταρα του ξενιστή, όπως για παράδειγμα ο HIV, είναι γνωστοί ως ρετροιοί. Στην περίπτωση που οι ρετροιοί μολύνουν τα σπερματοζωάρια ή τα ωάρια, τα γονίδιά τους κληροδοτούνται στις επόμενες γενιές και γίνονται αναπόσπαστο τμήμα του ανθρώπινου γονιδιώματος.

Αυτές οι ιικές αλληλουχίες στο ανθρώπινο DNA ονομάζονται «ενδογενείς ρετροιοί» και αντιστοιχούν το 8% του ανθρώπινου DNA, ένα εντυπωσιακά μεγάλο ποσοστό.

Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι ενδογενείς ρετροιοί που κρύβονταν στα γονιδιώματα του ποντικού, της κότας, της γάτας και του προβάτου προστατεύουν από άλλους ιούς εμποδίζοντας την είσοδό του στα κύτταρα. Η νέα μελέτη υποδεικνύει ότι το ίδιο φαινόμενο συμβαίνει και στον άνθρωπο.

«Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι στο ανθρώπινο γονιδίωμα υπάρχει μια δεξαμενή [ιικών] πρωτεϊνών που δυνητικά μπορούν να μπλοκάρουν μια μεγάλη ποικιλία ιών» λέει ο Σέντρικ Σεσότε του Πανεπιστημίου Κορνέλ στη Νέα Υόρκη, επικεφαλής της νέας μελέτης.

Πλακούντας
Ο Σεσότε και οι συνεργάτες του σάρωσαν το ανθρώπινο DNA αναζητώντας αλληλουχίες ενδογενών ρετροϊών που εκφράζονται και παράγουν πρωτεΐνες. Οι ερευνητές εστίασαν στη συνέχεια στο ρετρογονίδιο Supyn, το οποίο περιέχει την πληροφορία για μια πρωτεΐνη που παράγεται στον πλακούντα και στο έμβρυο κατά τα αρχικά στάδια της ανάπτυξης.

Στην αρχική της μορφή, η εν λόγω πρωτεΐνη επέτρεπε στον ιό να συνδέεται στους υποδοχείς ASCT2 των κυττάρων ώστε να περνά στο εσωτερικό τους και να τα μολύνει. Στη σημερινή της μορφή όμως συμμετέχει στον σχηματισμό του πλακούντα που τρέφει το αναπτυσσόμενο έμβρυο.

Η εξέλιξη του πλακούντα ίσως θα ήταν αδύνατη χωρίς αυτό το γονίδιο, σχολιάζει στον δικτυακό τόπο του Science ο Ουέλκιν Τζόνσον, ιολόγος του Πανεπιστημίου της Βοστόνης, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Δεδομένου ότι όλα τα θηλαστικά έχουν πλακούντα, «θα μπορούσε να υποστηρίξει κανείς ότι χωρίς ρετροϊούς δεν θα υπήρχαν θηλαστικά» λέει ο ιολόγος.

Φαίνεται όμως ότι το γονίδιο Supyn έχει και μια άλλη χρησιμότητα: πειράματα σε καλλιέργειες ανθρώπινων κυττάρων έδειξαν ότι η πρωτεΐνη που κωδικοποιείται στο γονίδιο εμποδίζει την είσοδο άλλων ιών μπλοκάροντας τον υποδοχέα ASCT2.

Μάλιστα τα ανθρώπινα κύτταρα ενεργοποιούν το γονίδιο Supyn όταν αντιληφθούν την εισβολή ιών, ένδειξη ότι το γονίδιο έχει αντι-ιική δράση, λένε οι ερευνητές.

Τέτοιοι ιοί που χρησιμοποιούν τον υποδοχέα ASCT2 είναι γνωστό ότι προσβάλλουν άλλα πρωτεύοντα θηλαστικά, μέχρι σήμερα όμως δεν έχουν βρεθεί να μολύνουν ανθρώπους.

Παραμένει επομένως ασαφές αν ο ενδογενής ρετροϊός προστατεύει τους σύγχρονους ανθρώπους από ιώσεις, ή αν προστάτευσε τους προγόνους μας από κάποιον ιό που αργότερα εξαφανίστηκε.

Σε κάθε περίπτωση, η προϊστορική λοίμωξη που άφησε το εν λόγω γονίδιο ως παρακαταθήκη φαίνεται ότι έπαιξε κρίσιμο ρόλο στην εξέλιξη του ανθρώπου.