Древний вирус в нашей ДНК управляет развитием эмбриона человека

Итак, факт: в нашем геноме от 8 до 10% — это следы древних ретровирусов. Они заражали самых первых многоклеточных существ и навсегда вписали себя в наш код. Раньше это считали генетическим мусором. Теперь выясняется, что этот «мусор» дирижирует самым таинственным оркестром — ранним развитием эмбриона.

Связь между этими вирусными остатками и ростом зародыша может стать ключом к созданию искусственных эмбрионов и революционных лекарств для регенерации тканей. Представьте: чтобы лечить, мы учимся у древней инфекции.

«Мусорная» ДНК, без которой мы — не мы

«Ещё недавно эти вирусные следы считались бесполезным хламом, даже угрозой», — признаётся соавтор исследования Серджио де ла Роза. Как же мы ошибались!

Изучая мышиные эмбрионы, команда обнаружила вирусный белок с кодовым именем MERVL-gag. Его роль поразительна: он задаёт темп развития зародыша в первые же часы после оплодотворения. Он — как строгий дирижёр в самом начале симфонии жизни.

Речь идёт о критическом переходе: первые универсальные клетки (тотипотентные), способные стать чем угодно — от нейрона до клетки кожи, — превращаются в чуть более специализированные (плюрипотентные). Они уже не смогут образовать плаценту, но всё ещё невероятно гибки. Именно этот шаг превращает бесформенный комочек клеток в сложный организм.

И здесь на сцену выходит наш древний «вирус-помощник». Белок MERVL-gag влияет на ген URI, который и позволяет клеткам обрести эту самую плюрипотентность. По сути, вирусный элемент включает механизм специализации. «Это абсолютно новая роль для эндогенных ретровирусов, — говорит соавтор Нэйбил Джудер. — Мы нашли механизм, который объясняет, как они напрямую управляют факторами плюрипотентности».

Уровень вирусного белка высок на старте, когда все клетки тотипотентны. Затем он плавно снижается, уступая контроль гену URI. Мы наблюдаем идеальный баланс, отточенный сотнями миллионов лет эволюции. И этот баланс был бы невозможен без того самого древнего заражения.

Понимание этого хрупкого перехода не просто академический интерес. Это основа для будущего, где мы сможем выращивать ткани и, возможно, искусственные эмбрионы. Это шаг к разгадке тайн бесплодия и проблем беременности. «Мы только начинаем осознавать, что эти ретровирусы, путешествующие с нами сквозь эпохи, выполняют важнейшие функции, например, регулируют другие гены, — заключает де ла Роза. — Это невероятно перспективная область». Выходит, наше прошлое, записанное вирусами, определяет наше будущее.