Медицина 2.0

Ретротранспозоны – мобильные генетические элементы, способные самовоспроизводиться в геноме. Считается, что они составляют до 40% всего генома человека и изменяют его, вмешиваясь в ДНК отдельных клеток. Шотландские ученые пришли к выводу, что ретротранспозоны не обходят стороной и клетки головного мозга человека, изменяя их ДНК на протяжении всей жизни.



«Таким образом, клетки головного мозга не только генетически отличаются от остальных клеток организма, но и различны между собой. Вопрос в том, хорошо ли это для головного мозга, или, может быть, именно ретротранспозоны отвечают за неврологические расстройства головного мозга», – пишет руководитель исследования, сотрудник университета Розлин в Эдинбурге Джефри Фолкнер (Geoffrey Faulkner) в последнем выпуске журнала «Nature».



Фолкнер и его коллеги изучили ДНК клеток головного мозга трех человек, погибших в результате несчастных случаев вследствие проблем, не связанных с головным мозгом, и при жизни не имевших серьезных проблем со здоровьем. Прежде всего, ученых интересовал состав клеток гипоталамуса и хвостатого ядра. Исследователям удалось обнаружить 25000 областей со следами внедрения ретротранспозонов, а также выделить три отдельных типа ретротранспозонов, один из которых – ALU-ретротранспозон –никогда раньше не находили в клетках головного мозга.



Изучив обнаруженные экземпляры, ученые пришли к выводу, что ретротранспозоны копировали себя в генетический материал самых разных клеток, включая клетки, играющие ключевые роли в функционировании головного мозга, в частности, в нейромедиаторы. Кроме того, копии ретротранспозонов были обнаружены в клетка, которые, по данным ранее проведенных исследований, препятствуют формированию и развитию раковых опухолей, что заставило задуматься о роли ретротранспозонов в появлении рака головного мозга. И, наконец, ретротранспозоны вмешались в ДНК клеток, регулирующих синтез белков в головном мозге, из чего следует, что они могут быть причиной целого ряда психических отклонений, включая шизофрению.



В то же время тот факт, что гипоталамусе было значительно больше копий ретротранспозонов, чем в хвостатом ядре, позволяет говорить об их роли в процессах обучения и запоминания и индивидуализации ДНК-структур клеток головного мозга.



Данное исследование является первым в своем роде, и его результаты пока что неоднозначны. Но ученые надеются продолжить работу и выяснить, вред или пользу приносят ретротранспозоны, что позволит разработать новые терапевтические подходы к лечению целого ряда заболеваний.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки