Какво представляват човешките ендогенни ретровируси?

Човешките ендогенни ретровируси, накратко HERV, се срещат в голям брой в човешкия геном. Те са станали част от генома много отдавна. Чрез много мутации те са натрупали в своята последователност по различни начини . Наред с други като точкови мутации, вмъкване на други ретроелементи, делеции, рекомбинации, мини и микросателитна експанзия. Поради промените в ретровирусната последователност HERV са много трудни за откриване. Смята се, че някои от тези човешки ендогенни ретровируси са причинители на развитието на различни автоимунни заболявания. Особено в случая на множествената склероза. За други се смята, че са отговорни за регулирането и развитието на важни органи, например плацентата при бозайниците. В хода на проекта за човешкия геном в човешкия геном са открити много хиляди ендогенни ретровируси, които първоначално са класифицирани в 24 различни семейства. Междувременно обаче езикът е от 31 групи, всяка от които е възникнала чрез едно-единствено интеграционно събитие. Ендогенните ретровируси могат да бъдат реактивирани от възпалителни процеси, лекарства, мутации или също така от инфекции с други вируси, например вируса на Епщайн-Барр.

Какво представляват ендогенните ретровируси като цяло?

Ендогенните ретровируси са вируси, които никога не са преминавали през пълния цикъл на репликация, а са били предавани от едно поколение на следващото в генома на гостоприемника като така наречения провирус. Може да се предположи, че вирусите са възникнали преди няколко поколения вследствие на инфекция на зародишните клетки на гръбначните животни и човека.

Ретровирусите притежават свойството да презаписват своя РНК геном в ДНК благодарение на вирусния ензим обратна транскриптаза, така че да могат да се интегрират перфектно в генома на клетката-гостоприемник. Повечето от тези ретровируси могат да инфектират само няколко соматични типа клетки. Някои от тях могат да успеят да заразят зародишните клетки. По този начин те могат да бъдат предадени на следващите поколения и да останат в генома на гостоприемника за дълго време. В по-голямата си част те могат да останат инфекциозни само за кратък период от време , тъй като репликацията от страна на гостоприемника води до натрупване на мутации, които водят до инактивиране на вируса. От друга страна, няколко остават активни. Те могат непрекъснато да произвеждат екзогенни вирусни частици . При специални обстоятелства може да настъпи ремобилизация , така че ретровирусите да се транспонират.

Неизбежно участието на ендогенните ретровируси в развитието на някои тумори е сигурно. Наред с другото това се отнася за вируса на котешката левкемия, а също и за вирусите на човешката Т-клетъчна левкемия HTLV-1 и HTLV-2. В повечето случаи развитието на левкемичната инсерционна мутагенеза е условно. Това означава, че провирусът се интегрира в близост до протоонкоген . При вирусите на котешката левкемия рекомбинациите с ендогенни ретровируси често са причина за развитието на тумор.

Ролята на човешките ендогенни ретровируси в развитието и появата на човешки тумори все още не е изяснена до днес. Повишена експресия на човешки ендогенни ретровируси е установена при меланоми и при тумори от зародишни клетки. При засегнатите лица могат да бъдат открити и специфични антитела срещу човешки ендогенни ретровируси.

Въпреки всичко това все още не е напълно ясно дали този провирус е причинно свързан с развитието на тумори и ако е така, как. За разлика от гамаретровирусите, човешките ендогенни ретровируси са много сложни вируси. Това означава, че не само обвивката, капсидът и обратната транскриптаза, но също и Rev- и Rec протеините могат да допринесат за развитието на тумора.

Допринасят ли човешките ендогенни ретровируси за развитието на множествена склероза?

Изследователите многократно свързват множествената склероза, или накратко МС, и човешките ендогенни ретровируси. МС е демиелинизиращо заболяване на ЦНС с неизвестна причина. МС причинява различни симптоми като двигателни, сетивни и когнитивни нарушения.

Множествената склероза се характеризира с инфилтрация на имунни клетки. Също така се характеризира със загуба на миелинови обвивки и огнищно възпаление. Това води до увреждания на сивото и бялото вещество, както и до атрофия на мозъка. Основната причина, но не и изключителна, за прогресията и по-късния стадий на заболяването е аксоналната дегенерация, която води до необратими дефицити.

През 1989 г. е открита връзка между МС и ендогенните ретровируси. Това е направено въз основа на анализирани първични лептоменингеални клетъчни култури, които са открити като изолация от пациенти с МС. Тези вирусни частици първоначално бяха наречени ретровируси, свързани с МС. В по-късни проучвания обаче се установява, че тези вируси всъщност са човешки ендогенни ретровируси. Много изследвания успяха да докажат, че експресията и активирането на иначе спящи човешки ендогенни ретровируси и свързаното с тях производство на кодиран протеин на обвивката предизвикват имунен отговор.

Същевременно съществуват множество доказателства, че ендогенните елементи на вирусите, действат чрез вирусните частици или също чрез протеините. Това може във връзка с диагностицирано дегенеративно заболяване на ЦНС да окаже негативно влияние върху протичането на заболяването.

Въпреки това изследователите вече са напълно сигурни, че човешките ендогенни ретровируси участват не само в развитието на множествената склероза , но и в поне две други заболявания, а именно :

• АЛС: Амиотрофична латерална склероза - това е невродегенеративно заболяване, което засяга много специфични групи нервни клетки: моторните неврони, които образуват двигателните нервни клетки. Те са разположени в гръбначния мозък и в главния мозък и отговарят за контрола на мускулите.
• Шизофрения - Това е много тежко психично заболяване, което се свързва с множество увреждания, дължащи се на фундаментални и временни нарушения на възприятието, мисленето и преживяването. Също така типична за това заболяване е загубата на връзка с реалността.

 
Според учените възраждането на човешките ендогенни ретровируси е свързано с проявата, както и с прогресирането на гореспоменатите заболявания. На този етап от изследванията обаче това предположение не може да бъде доказано по безспорен начин. Поради това ще минат още много години, преди учените и изследователите да могат да предоставят 100% резултати и заключения.