Kas yra žmogaus endogeniniai retrovirusai?

Žmogaus endogeniniai retrovirusai, sutrumpintai - HERV, žmogaus genome aptinkami dideliais kiekiais. Jie jau seniai tapo genomo dalimi. Per daugybę mutacijų jie įvairiais būdais sukaupė savo seką. Be kita ko, kaip taškinės mutacijos, kitų retroelementų įterpimai, išbraukimai, rekombinacijos, mini ir mikrosatelitų plėtra. Dėl retrovirusų sekos pokyčių HERV labai sunku rasti. Manoma, kad kai kurie iš šių žmogaus endogeninių retrovirusų sukelia įvairias autoimunines ligas. Ypač išsėtinės sklerozės atveju. Manoma, kad kiti yra atsakingi už esminių organų, pavyzdžiui, žinduolių placentos, reguliavimą ir vystymąsi. Vykdant žmogaus genomo projektą, žmogaus genome rasta daug tūkstančių endogeninių retrovirusų, kurie iš pradžių buvo suskirstyti į 24 skirtingas šeimas. Tačiau kol kas kalba eina apie 31 grupę, kurių kiekviena atsirado per vieną integracijos įvykį. Endogeninius retrovirusus gali reaktyvuoti uždegiminiai procesai, vaistai, mutacijos, taip pat užsikrėtus kitais virusais, pavyzdžiui, Epšteino-Baro virusu.

Kas apskritai yra endogeniniai retrovirusai?

Endogeniniai retrovirusai - tai virusai, kurie niekada nepraėjo viso replikacijos ciklo, bet buvo perduoti iš kartos į kartą šeimininko genome kaip vadinamasis provirusas. Galima daryti prielaidą, kad šie virusai atsirado prieš kelias kartas dėl stuburinių gyvūnų ir žmonių lytinių ląstelių infekcijos.

Retrovirusai turi savybę dėl viruso fermento atvirkštinės transkriptazės perrašyti savo RNR genomą į DNR, todėl jie gali puikiai integruotis į ląstelės šeimininkės genomą. Dauguma šių retrovirusų gali užkrėsti tik keletą somatinių ląstelių tipų. Kai kuriems pavyksta užkrėsti lytines ląsteles. Taigi jie gali būti perduodami kitoms kartoms ir ilgai išlikti šeimininko genome. Dažniausiai jie gali išlikti užkrečiami tik trumpą laiką, nes replikuojantis šeimininkui kaupiasi mutacijos, dėl kurių virusas inaktyvinamas. Kita vertus, keletas jų išlieka aktyvūs. Jie gali nuolat gaminti egzogenines viruso daleles. Ypatingomis aplinkybėmis gali įvykti remobilizacija, todėl retrovirusai gali transponuoti.

Neabejotina, kad endogeniniai retrovirusai yra susiję su kai kurių navikų vystymusi. Be kita ko, tai pasakytina apie kačių leukemijos virusą, taip pat apie žmogaus T ląstelių leukemijos virusus HTLV-1 ir HTLV-2. Daugeliu atvejų leukemijos išsivystymas įterptine mutageneze yra sąlyginis. Tai reiškia, kad provirusas integruojasi šalia protoonkogeno. Kačių leukemijos virusuose rekombinacijos su endogeniniais retrovirusais dažnai lemia naviko išsivystymą.

Žmogaus endogeninių retrovirusų vaidmuo žmogaus navikų vystymuisi ir atsiradimui iki šiol nėra išaiškintas. Padidėjusi žmogaus endogeninių retrovirusų raiška nustatyta melanomose ir lytinių ląstelių navikuose. Be to, sergančiuose asmenyse buvo galima aptikti specifinių antikūnų prieš žmogaus endogeninius retrovirusus.

Nepaisant to, vis dar visiškai neaišku, ar šis provirusas yra priežastingai susijęs su navikų vystymusi, o jei taip, tai kaip. Priešingai nei gammaretrovirusai, žmogaus endogeniniai retrovirusai yra labai sudėtingi virusai. Tai reiškia, kad ne tik apvalkalas, kapsidė ir atvirkštinė transkriptazė, bet ir Rev- bei Rec baltymai gali prisidėti prie naviko vystymosi.

Ar žmogaus endogeniniai retrovirusai prisideda prie išsėtinės sklerozės vystymosi?

Mokslininkai ne kartą siejo išsėtinę sklerozę, sutrumpintai MS, ir žmogaus endogeninius retrovirusus. Išsėtinė sklerozė yra demielinizuojanti CNS liga, kurios priežastis nežinoma. Išsėtinė sklerozė sukelia įvairių simptomų, pavyzdžiui, motorinių, jutimo ir pažinimo sutrikimų.

Išsėtinei sklerozei būdinga imuninių ląstelių infiltracija. Taip pat mielino apvalkalų netekimas ir židininis uždegimas. Dėl to atsiranda pilkosios ir baltosios medžiagos pažeidimų bei smegenų atrofija. Pagrindinė, bet ne vienintelė progresavimo ir vėlesnės ligos stadijos priežastis yra aksonų degeneracija, dėl kurios atsiranda negrįžtamas deficitas.

Ryšys tarp išsėtinės sklerozės ir endogeninių retrovirusų nustatytas 1989 m. Tai buvo padaryta remiantis išanalizuotomis pirminėmis leptomeninginių ląstelių kultūromis, kurios buvo aptiktos kaip izoliuotos iš sergančiųjų išsėtine skleroze. Šios virusų dalelės iš pradžių buvo pavadintos su MS susijusiais retrovirusais. Tačiau vėlesniais tyrimais nustatyta, kad šie virusai iš tikrųjų buvo žmogaus endogeniniai retrovirusai. Daugeliu tyrimų pavyko įrodyti, kad kitaip miegančių žmogaus endogeninių retrovirusų ekspresija ir aktyvinimas bei su tuo susijusi koduotų apvalkalo baltymų gamyba sukelia imuninį atsaką.

Tuo tarpu yra daug įrodymų, kad endogeniniai virusų elementai, veikia per viruso daleles arba taip pat per baltymus. Tai gali ryšium su diagnozuota degeneracine CNS liga daryti neigiamą įtaką ligos eigai.

Tačiau dabar mokslininkai jau yra pakankamai tikri, kad žmogaus endogeniniai retrovirusai dalyvauja ne tik išsėtinės sklerozės , bet ir mažiausiai dviejų kitų ligų, būtent :

• ALS: amiotrofinė šoninė sklerozė - tai neurodegeneracinė liga, kuri pažeidžia labai specifines nervinių ląstelių grupes: motorinius neuronus, sudarančius motorines nervines ląsteles. Jie yra nugaros smegenyse ir galvos smegenyse ir yra atsakingi už raumenų valdymą.
• Šizofrenija - tai labai sunki psichikos liga, susijusi su daugeliu sutrikimų dėl esminių ir laikinų suvokimo, mąstymo ir patirties sutrikimų. Šiai ligai taip pat būdinga tai, kad prarandama nuoroda į tikrovę.

 
Mokslininkų teigimu , žmogaus endogeninių retrovirusų atsinaujinimas yra susijęs su minėtų ligų pasireiškimu bei progresavimu. Tačiau šiame tyrimų etape šios prielaidos negalima neginčijamai įrodyti. Dėl to praeis dar daug metų, kol mokslininkai ir tyrėjai galės pateikti šimtaprocentinius rezultatus ir išvadas.