Τι είναι οι ανθρώπινοι ενδογενείς ρετροϊοί

Οι ανθρώπινοι ενδογενείς ρετροϊοί , εν συντομία HERVs, εμφανίζονται σε μεγάλο αριθμό στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Έγιναν μέρος του γονιδιώματος πριν από πολύ καιρό. Μέσω πολλών μεταλλάξεων, έχουν συσσωρευτεί στην αλληλουχία τους με διαφορετικούς τρόπους . Μεταξύ άλλων ως σημειακές μεταλλάξεις, παρεμβολές άλλων ρετροστοιχείων, διαγραφές, ανασυνδυασμοί, μίνι και επέκταση μικροδορυφόρων. Λόγω των αλλαγών της αλληλουχίας των ρετροϊών , οι HERVs είναι πολύ δύσκολο να βρεθούν. Ορισμένοι από αυτούς τους Ανθρώπινους ενδογενείς ρετροϊούς θεωρούνται αιτιολογικοί για την ανάπτυξη διαφόρων αυτοάνοσων νοσημάτων. Ειδικά στην περίπτωση της σκλήρυνσης κατά πλάκας. Άλλοι θεωρούνται υπεύθυνοι για τη ρύθμιση και την ανάπτυξη βασικών οργάνων, για παράδειγμα του πλακούντα στα θηλαστικά. Κατά τη διάρκεια ενός προγράμματος για το ανθρώπινο γονιδίωμα, βρέθηκαν πολλοί χιλιάδες ενδογενείς ρετροϊοί στο ανθρώπινο γονιδίωμα και αρχικά ταξινομήθηκαν σε 24 διαφορετικές οικογένειες. Εν τω μεταξύ, όμως, η γλώσσα είναι 31 ομάδες, καθεμία από τις οποίες προέκυψε μέσω ενός μόνο γεγονότος ενσωμάτωσης. Οι ενδογενείς ρετροϊοί μπορούν να επανενεργοποιηθούν από φλεγμονώδεις διεργασίες, φάρμακα, μεταλλάξεις ή και από λοιμώξεις με άλλους ιούς, για παράδειγμα τον ιό Epstein-Barr.

Τι είναι γενικά οι ενδογενείς ρετροϊοί

Οι Ενδογενείς ρετροϊοί είναι ιοί που δεν έχουν περάσει ποτέ από τον πλήρη κύκλο της αντιγραφής, αλλά έχουν μεταβιβαστεί από τη μία γενιά στην επόμενη στο γονιδίωμα ενός ξενιστή ως ο λεγόμενος προϊός. Μπορεί να υποτεθεί ότι οι ιοί προήλθαν πριν από πολλές γενεές λόγω μόλυνσης των γεννητικών κυττάρων των σπονδυλωτών και ανθρώπων.

Οι ρετροϊοί διαθέτουν την ιδιότητα να ξαναγράφουν το γονιδίωμά τους RNA σε DNA χάρη στο ιικό ένζυμο της αντίστροφης μεταγραφάσης, ώστε να μπορούν να ενσωματωθούν τέλεια στο γονιδίωμα του κυττάρου ξενιστή. Οι περισσότεροι από αυτούς τους ρετροϊούς μπορούν να μολύνουν μόνο μερικούς σωματικούς τύπους κυττάρων. Ορισμένοι μπορούν να καταφέρουν να μολύνουν τα γεννητικά κύτταρα. Έτσι, μπορούν να μεταβιβαστούν σε επόμενες γενιές και να παραμείνουν στο γονιδίωμα του ξενιστή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ως επί το πλείστον, μπορούν να παραμείνουν μολυσματικοί μόνο για σύντομο χρονικό διάστημα επειδή η αντιγραφή από τον ξενιστή προκαλεί συσσώρευση μεταλλάξεων που οδηγούν στην αδρανοποίηση του ιού. Λίγοι , από την άλλη πλευρά, παραμένουν ενεργοί. Μπορούν να παράγουν συνεχώς εξωγενή σωματίδια ιού . Υπό ειδικές συνθήκες, μπορεί να συμβεί επανακινητοποίηση έτσι ώστε οι ρετροϊοί να μεταφερθούν.

Αναπόφευκτα η εμπλοκή των ενδογενών ρετροϊών στην ανάπτυξη ορισμένων όγκων είναι βέβαιη. Μεταξύ άλλων, αυτό ισχύει για τον ιό της λευχαιμίας των αιλουροειδών και επίσης για τους ιούς της ανθρώπινης Τ-κυτταρικής λευχαιμίας HTLV-1 και HTLV-2. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ανάπτυξη της μεταλλαξιγένεσης με εισαγωγή λευχαιμίας είναι εξαρτημένη. Αυτό σημαίνει ότι ο προβιορέας ενσωματώνεται κοντά σε ένα πρωτο-ογκογονίδιο . Στους ιούς της λευχαιμίας των αιλουροειδών, οι ανασυνδυασμοί με ενδογενείς ρετροϊούς είναι συχνά αιτιολογικοί για την ανάπτυξη όγκου.

Ο ρόλος των ανθρώπινων ενδογενών ρετροϊών στην ανάπτυξη και εμφάνιση σε ανθρώπινους όγκους δεν έχει ακόμη αποσαφηνιστεί μέχρι σήμερα . Μια αυξημένη έκφραση των ανθρώπινων ενδογενών ρετροϊών βρέθηκε σε μελανώματα και σε όγκους γεννητικών κυττάρων. Επίσης ειδικά αντισώματα έναντι των ανθρώπινων ενδογενών ρετροϊών θα μπορούσαν να ανιχνευθούν σε προσβεβλημένα άτομα.

Παρ' όλα αυτά, εξακολουθεί να είναι εντελώς ασαφές αν αυτός ο προβιορέας εμπλέκεται αιτιολογικά στην ανάπτυξη όγκων και αν ναι, με ποιον τρόπο. Σε αντίθεση με τους γάμμα-ροϊούς, οι ανθρώπινοι ενδογενείς ρετροϊοί είναι πολύ πολύπλοκοι ιοί. Αυτό σημαίνει ότι όχι μόνο ο φάκελος , το καψίδιο και η αντίστροφη μεταγραφάση, αλλά και οι πρωτεΐνες Rev- και Rec μπορεί να συμβάλλουν στην εξέλιξη του όγκου.

Συμβάλλουν οι ανθρώπινοι ενδογενείς ρετροϊοί στην ανάπτυξη της σκλήρυνσης κατά πλάκας

Οι ερευνητές συνδέουν επανειλημμένα την πολλαπλή σκλήρυνση, ή εν συντομία ΣΚΠ, και τους ανθρώπινους ενδογενείς ρετροϊούς. Η σκλήρυνση κατά πλάκας είναι μια απομυελινωτική νόσος του ΚΝΣ με άγνωστη αιτία. Η σκλήρυνση κατά πλάκας προκαλεί διάφορα συμπτώματα, όπως κινητικές, αισθητηριακές και γνωστικές διαταραχές.

Η σκλήρυνση κατά πλάκας χαρακτηρίζεται από διήθηση ανοσοκυττάρων. Επίσης από την απώλεια μυελίνης και την εστιακή φλεγμονή. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τραυματισμούς της φαιάς και λευκής ουσίας καθώς και ατροφία του εγκεφάλου. Η κύρια αιτία, αλλά όχι αποκλειστική, της εξέλιξης και του μεταγενέστερου σταδίου της νόσου είναι ο εκφυλισμός των αξόνων, ο οποίος οδηγεί σε μη αναστρέψιμα ελλείμματα.

Το 1989 ανακαλύφθηκε η σύνδεση μεταξύ της ΣΚΠ και των ενδογενών ρετροϊών. Αυτό έγινε με βάση αναλυμένες πρωτογενείς καλλιέργειες λεπτoμηνιγγικών κυττάρων, τα οποία ανιχνεύθηκαν ως απομόνωση από ασθενείς με ΣΚΠ. Αυτά τα σωματίδια του ιού ονομάστηκαν αρχικά ρετροϊοί που σχετίζονται με τη ΣΚΠ. Ωστόσο, σε μεταγενέστερες μελέτες διαπιστώθηκε ότι οι ιοί αυτοί ήταν στην πραγματικότητα ανθρώπινοι ενδογενείς ρετροϊοί. Πολλές μελέτες μπόρεσαν να αποδείξουν ότι η έκφραση και η ενεργοποίηση των κατά τα άλλα αδρανών ανθρώπινων ενδογενών ρετροϊών και η σχετική παραγωγή της κωδικοποιημένης πρωτεΐνης του φακέλου πυροδοτούν ανοσολογική απάντηση.

Εν τω μεταξύ, υπάρχει μεγάλος όγκος αποδείξεων ότι τα ενδογενή στοιχεία των ιών, δρουν μέσω των σωματιδίων του ιού ή και μέσω των πρωτεϊνών. Αυτό μπορεί σε σχέση με μια διαγνωσμένη εκφυλιστική νόσο του ΚΝΣ να έχει αρνητικές επιδράσεις στην πορεία της νόσου.

Ωστόσο, οι ερευνητές είναι πλέον αρκετά βέβαιοι ότι οι ανθρώπινοι ενδογενείς ρετροϊοί δεν εμπλέκονται μόνο στην ανάπτυξη της σκλήρυνσης κατά πλάκας , αλλά και σε τουλάχιστον δύο άλλες ασθένειες, συγκεκριμένα :

• ALS: Αμυοτροφική Πλευρική Σκλήρυνση - Πρόκειται μια νευροεκφυλιστική ασθένεια που προσβάλλει πολύ συγκεκριμένες ομάδες νευρικών κυττάρων: τους κινητικούς νευρώνες που αποτελούν τα κινητικά νευρικά κύτταρα. Αυτά βρίσκονται στο νωτιαίο μυελό και στον εγκέφαλο και είναι υπεύθυνα για τον έλεγχο των μυών.
• Σχιζοφρένεια - Πρόκειται για μια πολύ σοβαρή ψυχική ασθένεια, η οποία συνδέεται με πολλές διαταραχές που οφείλονται σε θεμελιώδεις και προσωρινές διαταραχές της αντίληψης, της σκέψης και της εμπειρίας. Επίσης χαρακτηριστικό αυτής της νόσου είναι η απώλεια της αναφοράς στην πραγματικότητα.

 
Σύμφωνα με τους επιστήμονες , η επανεμφάνιση των ανθρώπινων ενδογενών ρετροϊών σχετίζεται με την εκδήλωση καθώς και την εξέλιξη των προαναφερθέντων ασθενειών. Ωστόσο, σε αυτό το στάδιο της έρευνας, η υπόθεση αυτή δεν μπορεί να αποδειχθεί πέραν πάσης αμφιβολίας. Λόγω αυτού, θα περάσουν πολλά ακόμη χρόνια μέχρι οι επιστήμονες και οι ερευνητές να μπορέσουν να δώσουν 100% αποτελέσματα και ευρήματα.