Prowadząc badania na myszach, dr Fumitoshi Ishino, profesor biologii molekularnej na Tokyo Medical and Dental University w Japonii oraz dr Tomoko Kaneko-Ishino, profesor biologii molekularnej na Tokai University w Kanagawa w Japonii odkryli, że geny wirusów, którymi zakazili się nasi przodkowie przed milionami lat pozostały w ich genomach i zostały przekazane potomkom, w których organizmach pełnią pożyteczne funkcje, chroniąc mózg przed nowymi infekcjami.
Omawiane geny, znane jako „retrotranspozonowe Gag-like 5 i 6” (Rtl5/Rtl6) są przenoszone przez prawie wszystkie ssaki i przypominają geny występujące w retrowirusach, takich jak HIV. Naukowcy byli przekonani, że geny te muszą wypełniać jakąś ważną funkcję, ponieważ mimo iż pochodzą od wirusów, zachowały się w genomie ssaków co najmniej przez ostatnie 120 milionów lat.
Aby dowiedzieć się, co robią te geny, naukowcy musieli wiedzieć, gdzie są aktywne, szukali więc białek RTL5/6, które są produkowane tylko wtedy, gdy geny są włączone. Odkryli, że Rtl5 i Rtl6 są aktywne w mózgu, w komórkach zwanych mikroglejem, które jako pierwsze reagują na infekcję.
Nigdy nie spodziewaliśmy się, że Rtl6 i Rtl5 będą funkcjonować w mikrogleju, kiedy rozpoczęliśmy tę pracę 15 lat temu, a nawet gdy wiedzieliśmy, że Rtl6 jest genem mikrogleju, nie rozumieliśmy jego znaczenia. Nasz „moment eureki” nadszedł podczas usuwania mózgu myszy podczas sekcji. Zdaliśmy sobie sprawę, że jeśli uszkodzimy mózg, możemy aktywować RTL6.
- mówi dr Kaneko-Ishino powiedziała.
Rtl5 i Rtl6 stanowią pierwszy przykład genów pochodzenia wirusowego, których przeznaczenie zostało zmienione w celu ochrony mózgów ssaków przed infekcją. Infekcje wirusowe raczej nie kojarzą się z czymś pozytywnym, jednak przykłady takie jak Rtl5 i Rtl6 pokazują, że wirusowi najeźdźcy mogą na dłuższą metę przynieść korzyści swoim gospodarzom.
Geny nabyte od wirusów są niezbędną częścią naszego genomu, odgrywając różne, ale zasadnicze, role w rozwoju ssaków i ludzi. Uważamy, że możliwe jest rozszerzenie tego pomysłu na geny nabyte od retrowirusów specyficznych dla naczelnych i ludzi, aby pomóc nam zrozumieć ewolucję człowieka.
- wyjaśnia dr Ishino.
