Το μυστηριώδες 8% του DNA σας που δεν είναι ανθρώπινο - Προέλευση και πληροφορίες

Quantic69/Getty Images

Το να πούμε ότι το ανθρώπινο γονιδίωμα είναι γεμάτο πληροφορίες θα ήταν υποτιμητικό. Ένα μόνο κύτταρο είναι γεμάτο με έναν κωδικό 6 δισεκατομμυρίων γραμμάτων μέσα σε μια αλυσίδα DNA, που λειτουργεί σαν ένα εγχειρίδιο οδηγιών για αυτό το κύτταρο και αποκαλύπτει λεπτομέρειες στους επιστήμονες. Για παράδειγμα, οι δοκιμές DNA αποκαλύπτουν εκπληκτικές γνώσεις σχετικά με τις αρχαίες τελετουργικές θυσίες των Μάγια, κυρίως ότι αφορούσαν μόνο αρσενικά αντί για θηλυκά. Επιπλέον, η αλληλουχία DNA και η ανάλυση που δημοσιεύθηκαν στο Nature διαπίστωσαν ότι το 8% του ανθρώπινου γονιδιώματος αποτελείται από ανθρώπινους ενδογενείς ρετροϊούς (HERVs).

Οι ρετροϊοί είναι ιοί που χρησιμοποιούν ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA) αντί για DNA για γενετικό υλικό - μια βασική διαφορά μεταξύ ενός ρετροϊού και του ιού DNA. Όταν τα κύτταρα μολύνονται με ρετροϊούς, μετατρέπουν το RNA του ρετροϊού σε DNA, το οποίο γίνεται μέρος του DNA των κυττάρων-ξενιστών. Στη συνέχεια, τα κύτταρα αντιγράφουν τους ρετροϊούς και ο κύκλος συνεχίζεται. Μερικοί από αυτούς τους πρωτόγονους ρετροϊούς έχουν μολύνει το ωάριο, το σπέρμα και άλλα γεννητικά κύτταρα, επιτρέποντάς τους να γίνουν μέρος του ανθρώπινου γονιδιώματος των προγόνων και να μεταδοθούν μέσω των γενεών.

Ουσιαστικά λοιπόν, τα HERV είναι υπολείμματα που έχουν απομείνει από αρχαίες λοιμώξεις που διείσδυσαν στη βλαστική σειρά των πρωτευόντων πριν από 100 εκατομμύρια χρόνια. Και σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Retrovirology, περίπου 30 HERVs έχουν ανιχνευθεί σε ανθρώπους σήμερα.

Τι σημαίνουν οι αρχαίοι ρετροϊοί στο γονιδίωμα για την ανθρώπινη υγεία

Τα HERV είναι ένα δίκοπο μαχαίρι γιατί, αφού προσλάβουν τα μόνιμα χαρακτηριστικά του DNA και περάσουν από γενιά σε γενιά, μπορούν να επηρεάσουν την ανθρώπινη υγεία καλώς ή κακώς. Σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Nature and Nature Genetics, τα οφέλη παίζουν ρόλο στην πρώιμη ανάπτυξη των ανθρώπινων εμβρύων (ίσως καταπολέμηση των ιών) και στη λειτουργία του πλακούντα κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, αντίστοιχα. Άλλες μελέτες που δημοσιεύτηκαν στο PLOS Biology and Science υποδεικνύουν ότι ορισμένα HERV έχουν βοηθήσει το ανοσοποιητικό σύστημα να εξελιχθεί για να αμυνθεί ενάντια στους σύγχρονους ιούς που προσπαθούν να μολύνουν ανθρώπινα κύτταρα.

Παρά αυτά τα καλά πράγματα, η παρουσία των HERVs ενέχει σημαντικό κίνδυνο όταν πρόκειται για ανθρώπινες ασθένειες, πυροδοτώντας σοβαρές παθολογικές αποκρίσεις όταν επανενεργοποιούνται ή αφυπνίζονται. Έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Computational and Structural Biotechnology Journal and Frontiers in Immunology αναφέρει λεπτομερώς ότι η μη φυσιολογική έκφραση του HERV μπορεί να βρίσκεται πίσω από την ανάπτυξη αυτοάνοσων ασθενειών, όπως ο λύκος και η σκλήρυνση κατά πλάκας. Επιπλέον, έχουν εδραιωθεί δεσμοί μεταξύ των HERV και της εξέλιξης νευροεκφυλιστικών καταστάσεων και καρκίνων — όπως η λευχαιμία, το λέμφωμα και το μελάνωμα — από μελέτες που δημοσιεύθηκαν στο Biomolecules and Retrovirology.

Ορισμένοι επιστήμονες συνεχίζουν να διερευνούν εάν μπορούν ή όχι να χρησιμοποιήσουν τους HERVs ως βιοδείκτες για τον εντοπισμό καρκίνων και ασθενειών. Εν τω μεταξύ, διάφοροι τομείς έρευνας, όπως αυτός που δημοσιεύτηκε στο Journal of Virology and MedComm, υποδηλώνουν ότι η εξεύρεση του τρόπου απενεργοποίησης ή σίγασης των HERV μπορεί να οδηγήσει σε καινοτόμες θεραπείες.