Ὁ Ἔμπολα βρίσκεται στὸ ἀνθρώπινο γονιδίωμα ἐδῶ καὶ 40 …ἐκατομμύρια χρόνια!!!

Γονίδια από την οικογένεια των ιών που ανήκει ο Έμπολα βρέθηκαν στο Ανθρώπινο Γονιδίωμα.

Αρκετές νέες έρευνες αποδεικνύουν ότι ορισμένοι RNA ιοί βρίσκονται στο γονιδιώμα των σπονδυλωτών εκατομμύρια χρόνια πριν.Ὁ Ἔμπολα βρίσκεται στὸ ἀνθρώπινο γονιδίωμα ἐδῶ καὶ 40 ...ἐκατομμύρια χρόνια!!!

 

                                                                CDC / FREDERICK MURPHY
Οι ιοί δεν σχηματίζουν καλά απολιθώματα, αλλά οι πρόοδοι στην γονιδιωματική τεχνολογία έχουν επιτρέψει στους επιστήμονες να κοιτάξουν μέσα στο γενετικό υλικό των ιών και των ξενιστών τους, για να αναζητήσουν στοιχεία για την κοινή εξελικτική τους ιστορία.

Ο Γενετικός κώδικας των ρετροϊών έχει βρεθεί ὀτι συνθέτει περίπου το 8% του ανθρώπινου γονιδιώματος, έχει αντιγραφεί κατά την διάρκεια της αναπαραγωγης και μας έχει κληρονομηθεί από τους προγόνους μας.
Αλλά οι RNA μη-ρετροιοί δεν χρησιμοποιούν το DNA του ξενιστή τους για να αναπαραχθούν και μερικοί δεν μπαίνουν καν στον πυρήνα του κυττάρου ξενιστή. Ωστόσο, η νέα έρευνα έχει προκαλέσει έκπληξη με τις ενδείξεις ότι ορισμένοι από αυτούς τους ιούς έχουν μπεί στα γονιδιώματα των σπονδυλωτών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων και άλλων θηλαστικών.

Μία από αυτές τις νέες μελέτες, που δημοσιεύθηκε την 29η Ιουλίου στο PLoS Παθογόνα, έχει ανακαλύψει περίπου 80 παραδείγματα ιογενών γενετικών δεδομένων που κυκλοφορούν στα γονιδιώματα των σπονδυλωτών ειδών για τα τελευταία 40 εκατομμύρια χρόνια.

Για να ανακαλύψει αυτές τις συνδέσεις, η ομάδα έκανε υπολογιστικές αναλύσεις από 5.666 γονίδια από όλες τις γνωστές οικογένεις RNA μη-ρετροϊών, μονόκλωνων RNA ιών, με τα γονιδιώματα 48 ειδών σπονδυλωτών.

Οι μεγαλύτερες ομοιότητες ανήκαν σε δύο ομάδες ιών: των Bornaviruses και filoviruses, η τελευταία εκ των οποίων περιλαμβάνει το θανατηφόρο παθογόνο ιό του αιμορραγικού πυρετού Έμπολα  και Μάρμπουργκ.

Μια άλλη πρόσφατη μελέτη, που δημοσιεύθηκε τον Ιανουαρίο του 2010, στο Nature, βρήκε επίσης γονίδια bornavirus στο ανθρώπινο γονιδίωμα. (Το Scientific American είναι μέρος του Nature Publishing Group.)

Προηγούμενη έρευνα είχε εντοπίσει ενδείξεις ιϊκών θραυσμάτων στα γονιδιώματα των φυτών και των εντόμων, αλλά και κατά το παρελθόν έτος νέα ευρήματα από αυτά τα τμήματα ιϊκών θραυσμάτων σε σπονδυλωτά εξέπληξε πολλούς βιολόγους. «Οι ρετροϊοί καταλαμβάνουν ένα τεράστιο μέρος του ανθρώπινου γονιδιώματος, αλλά αυτό ήταν δυσνόητο, επειδή αυτοί οι ιοί πρέπει να εισχωρήσουν το υλικό τους στο DNA για να επιβιώσουν», λέει η Άννα Μαρία Skalka , βασική ομότιμος διευθυντής στο Fox Chase Cancer Center στη Φιλαδέλφεια και μια από τους συγγραφείς της εργασίας στο PLoS Pathogens.

Αλλιώς, λανθασμένο γενετικό υλικό από ιούς που δεν είναι ρετροϊοί μπορεί να βρεί τον δρόμο του μέσα στο γονιδίωμα των βλαστικών κυττάρων κατά την διάρκεια της διαδικασίας αντιγραφής του RNA.
Αυτό το υλικό μπορεί στην συνέχεια να συγκολάται εντός του γονιδιώματος με μακρά διάσπαρτα επαναλαμβανόμενα στοιχεία, long interspersed repetitive elements (LINE) που είναι συνήθως απασχολημένα με την αντιγραφή του δικού τους RNA.

Όταν αυτές οι τυχαίες αστοχίες συμβούν, μπορεί να είναι ευεργετικές, επιβλαβείς ή ουδέτερες, εξηγεί η Skalka . “Υπάρχουν LINE ενσωματώσεις που προκαλούν καρκίνο ή θα μπορούσαμε να τις δούμε ως παροχή τροφής για την εξέλιξη, έχουμε περισσότερες ακολουθίες εκεί που μπορεί να εξελιχθούν και τελικά να παράγουν άλλα γονίδια.”

Αρχαίος κώδικας

Πολλοί ιοί μπορούν να υποβληθούν σε απίστευτα γρήγορη προσαρμογή, διαφεύγοντας τα ανοσοποιητικά συστήματα που μαθαίνουν να αναγνωρίζουν τα προηγούμενα στελέχη. Αλλά ορισμένοι ερευνητές επισημαίνουν τα αναδυόμενα αυτά δεδομένα τα ιογενή «απολιθώματα» σαν ένδειξη ότι πολλοί ιοί είναι στην πραγματικότητα αρχαίοι και έχουν αλλάξει ελάχιστα από τότε που το υλικό τους ενσωματώθηκε στα γονιδιώματα των ξενιστών τους.

«Στο παρελθόν δεν υπήρχε τρόπος για να καταλάβουμε το πόσο παλιοί ήταν , αυτοί οι ιοί» λέει η Skalka . Αλλά, όπως στον εντοπισμό της εξελικτικής ιστορίας των άλλων οργανισμών, η γονιδιωματική ανάλυση μπορεί να δώσει στους επιστήμονες ένα νέο τρόπο για να αξιολογηθούν αυτές οι εκτιμήσεις.

Τα νέα ευρήματα, υποστηρίζουν την θεωρία του μοριακού βιολόγου John Coffin από το Tufts University School of Medicine, ότι οι ιοί των ομάδων bornavirus και Filovirus «είναι πραγματικά πολύ παλιοί, παρά το γεγονός ότι οι εξελικτικοί βιολόγοι κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτοί οι ιοί θα πρέπει να εξελίσσονται πολύ γρήγορα και ίσως [είναι] πολύ πρόσφατοι.».

«Αυτό είναι σαφέστατα πολύ λάθος.» Ορισμένοι από αυτούς τους ιούς του αιμορραγικού πυρετού έχουν αλλάξει ελάχιστα κατά την διάρκεια της εξελίξεως των πρωτευόντων θηλαστικών.

Αυτή η απόκλιση είναι τόσο συναρπαστική για τους ερευνητές που ψάχνουν για αρχαία στοιχεία της εξελίξεως των ιών και πρόκληση για εκείνους που προσπαθούν να βρουν αυτά τα ιϊκά απολιθώματα στους σύγχρονους γενετικούς κώδικες.

«Είναι μια μεγάλη πρόκληση να αντιπαραβάλεις τα γονίδια των σύγχρονων ιών, με εκείνους που θα μπορούσαν να έχουν εισέλθει στα γονιδιώματα των ζώων πριν από εκατομμύρια χρόνια», λέει η Skalka.
«Αυτοί οι RNA ιοί  εξελίσσονται πολύ πολύ γρήγορα και αλλάζουν επίσης πολύ γρήγορα, έτσι η πιθανότητα ότι θα μπορούσε να βρεθεί κάτι που υπήρχε πριν 40 εκατομμύρια χρόνια θα μπορούσε να είναι πολύ μικρή.»

Ακόμα κι αν οι πρόσφατες αναλύσεις έχουν βρεί αρκετές σταθερές ιογενείς αντιστοιχίες, πολλοί ερευνητές υποθέτουν ότι πιθανόν υπάρχει πολύ περισσότερο υλικό των ιών που κρύβεται στα γονιδιώματα μας. «Όλοι οι ιοί κατασκευάζουν αγγελιαφόρο RNA, έτσι φαίνεται πολύ πιθανό ότι πολλοί άλλοι θα μπορούσαν να έχουν πάρει υλικό από τα LINE  αλλά είναι δύσκολο να τους εντοπίσουμε.» λέει η Skalka. «Είναι πιθανό ότι  έχουν εξελιχθεί τόσο γρήγορα που δεν τους αναγνωρίζουμε πλέον.»

Επειδή αυτά τα κομμάτια ήταν παρόντα στα σπονδυλωτά γονιδιώματα για περίπου 40 εκατομμύρια χρόνια «πιθανότατα έχουν κάποιο εκλεκτικό πλεονέκτημα στην κατοχή τους.» Ειδικότερα για τους bornaviruses και τους filoviruses σημειώνει, «πρέπει να υπάρχει κάτι το ιδιαίτερο σχετικά με αυτούς τους ιούς,  για να υπάρχουν και να επιβίωνουν για τόσο πολύ καιρό».

Η Skalka εικάζει ότι αυτές οι δύο ομάδες ιών θα μπορούσαν επίσης να εξελίσσονται πιο αργά. Ένας λόγος γι ‘αυτό θα μπορούσε να είναι επειδή έχουν βρει μια ευτυχισμένη ισορροπία με ένα ρεζερβουάρ τροφής σε είδη, όπως οι νυκτερίδες, και έχουν προωθήσει μια σχετική στασιμότητα.

Μια τέτοια θεωρία είναι «πολύ δελεαστική», λέει ο Coffin . «Νομίζω ότι είναι πολύ σωστή λογική, [αλλά] αυτό προφανώς απαιτεί κάποια πειραματική επαλήθευση.»

Άλλες πιθανότητες για την πιο συχνή εμφάνισή τους στα γονιδιώματα των σπονδυλωτών είναι ότι θα μπορούσαν να έχουν μια ειδική σχέση με τα βλαστικά κύτταρα ή να έχουν RNA που είναι περισσότερο αναγνωρίσιμο από τα LINE στοιχεία-και συνεπώς πιο επιρρεπές στο να αντιγραφεί και να ενσωματωθεί στον γενετικό κώδικα του ξενιστή.

Γενετική ανοσία

Παρά το γεγονός ότι στελέχη του αιμορραγικού πυρετού μπορεί να αποβούν μοιραία για πολλούς ανθρώπους και ζώα, αυτά τα γενετικά ιικά θα μπορούσαν επίσης να παρέχουν κάποια προστασία για τους οικοδεσπότες.

Η Skalka εξηγεί ότι RNA από αυτές τις ολοκληρωμένες ιογενείς ακολουθίες θα μπορούσε να συνδεθεί με το RNA του ιού που εισβάλλει και να τον καταστρέψουν, ή πρωτεΐνες που προέρχονται από αυτά τα τμήματα του κώδικα θα μπορούσαν να είναι παρόμοιες, αν και αρκετά διαφορετικές από τους απρόσκλητος ιούς και «να καταστρέψουν ολόκληρο τον κύκλο αναπαραγωγής τους».

Μερικά από τα επόμενα βήματα θα είναι να προσπαθήσουμε να βρούμε περισσότερα από αυτά τα ιογενή απολιθώματα σε γονιδιώματα ζώων. Και όσο περισσότερες γονιδιωματικές αλληλουχίες βρίσκουμε τα εργαλεία αναλύσεως γίνονται ακόμη πιο αποτελεσματικά, ο Coffin αναμένει ότι «θα είναι πιο εύκολο να βρεθούν τα γονιδιώμτα που είναι παλαιότερα και ως εκ τούτου με  μεγαλύτερη απόκλιση».

Αλλά το πραγματικό τέχνασμα που προσπαθώ να καταλάβω είναι τι ακριβώς κάνουν αυτά τα γενετικά κειμήλια στα γονιδιώματα. «Στην περίπτωση των ρετροϊών  στο γονιδίωμα, παρέχουν οφέλη που δεν έχουν τίποτα να κάνουν με ιούς και επισημαίνει ένα γονίδιο ρετροϊών που έχει βρεθεί για να βοηθήσει την ανάπτυξη του πλακούντα. Είναι ακριβώς γονίδια που ο οικοδεσπότης τα έχει βρεί χρήσιμα για μια λειτουργία ή για κάτι άλλο.»,  ισχυρίζεται ο Coffin.

Η Skalka και η ομάδα της ελπίζουν να αποκαλύψουν αν το ίδιο ισχύει και για αυτά τα μη-ρετροιικά γονίδια.

«Θα θέλαμε να γνωρίζουμε ποια είναι η σημασία τους για τα ανθρώπινα όντα.»

Katherine Harmon
30 Ιούλ. 2010

Επιμέλεια μεταφράσεως

Ευαγγέλου Μαριάννα

Βιοχημικός Μsc

Εμπολα ο υιός της Μπιγκ Φάρμα και ο πατέρας Ιπποκράτης.

Kαρκίνος, AIDS, Ebola, το κοινό τους στοιχείο.

Εμπολα μια συγκαλυμμένη επιχείρηση σε εναν υπνωτισμένο κόσμο.

Bότανα κατά του μπαμπούλα Εμπολα .

 

φύτρο

(Visited 37 times, 1 visits today)




0 thoughts on “Ὁ Ἔμπολα βρίσκεται στὸ ἀνθρώπινο γονιδίωμα ἐδῶ καὶ 40 …ἐκατομμύρια χρόνια!!!

  1. Αὐτόματη εἰδοποίηση σύνδεσης: Ὁ Ἔμπολα βρίσκεται στὸ ἀνθρώπινο γονιδίωμα ἐδῶ καὶ 40 …ἐκατομμύρια χρόνια!!! | Idisis.eu

Leave a Reply