Prieš šimtus tūkstančių metų mūsų protėviai buvo užkrėsti retrovirusu. Dabar kai kurie tyrinėtojai mano, kad senovės viruso genetiniai pėdsakai, išlikę kai kurių žmonių genuose, tyliai skatina priklausomybę.
Retroviruso, vadinamo HK2, genetiniai pėdsakai dažniau randami žmonėms, turintiems priklausomybę nuo narkotikų, nei tiems, kurie neturi priklausomybės, ir šie pėdsakai gali paveikti aplinkinius genus, o tai, savo ruožtu, gali turėti įtakos žmogaus elgesiui, šiandien pranešė tarptautinė tyrėjų grupė (rugsėjo 24 d.) ) žurnale Proceedings of the National Academy of Sciences.
Retrovirusai, apimantys HK2, taip pat žmogaus imunodeficito virusą (ŽIV), yra virusai, kurie gali įterpti savo genetinį kodą į savo šeimininkų DNR. Manoma, kad maždaug 5–8 procentai žmogaus genomo yra užpildyti senovės retrovirusų pėdsakais, kurie atsidūrė mūsų genuose užkrėsdami mūsų protėvius amžiais.
Dažniausiai tie senoviniai retrovirusų parašai tarp žmonių labai nesiskiria - kitaip tariant, jūs ir atsitiktinis asmuo, su kuriuo susidūrėte, savo genuose greičiausiai neša tas pačias rūšis ir kiekį šių senovės pėdsakų. Manoma, kad HK2 viruso pėdsakų yra tik 5–10 procentų žmonių visame pasaulyje.
Tai reiškia, kad pagal didžiąją evoliucijos schemą ši virusinė infekcija atsirado palyginti neseniai, todėl ji neturėjo laiko išlyginti populiacijos ar būti nulaužta natūralios atrankos būdu. „Palyginti neseniai“, šiuo atveju, reiškia, kad tai slypi žmogaus genuose - taip pat buvo neandertaliečių ir Denisovano genuose - mažiausiai 250 000 metų.
Paslėpti senovės infekcijos
Pirmojoje naujojo tyrimo dalyje dvi tyrėjų grupės, viena iš Atėnų universiteto Graikijoje ir kita iš Oksfordo universiteto JK, išanalizavo žmonių DNR, norėdami išsiaiškinti, ar tie, kurių genai turėjo HK2 pėdsakų, yra labiau linkę į priklausomybę.
Graikijoje tyrėjai analizavo daugiau nei 200 žmonių, kurie turėjo ŽIV, genus, o Jungtinėje Karalystėje tyrėjai analizavo maždaug 180 žmonių, sergančių hepatito C virusu, DNR. Abu virusai gali plisti vartojant vaistą į veną.
Graikijos komanda nustatė, kad tie, kurie užsikrėtė ŽIV dėl intraveninių narkotikų vartojimo, 2,5 karto dažniau turėjo HK2 pėdsakų savo genome, nei tie, kurie užsikrėtė kitomis priemonėmis, pavyzdžiui, lytimi. Panašiai Jungtinėje Karalystėje tie, kurie užsikrėtė hepatitu C vartodami intraveninius narkotikus ir ilgą laiką vartojo narkotikus, 3,6 karto dažniau turėjo HK2 savo genuose nei tie, kurie nebuvo užkrėsti vartojant narkotikus.
Anksčiau buvo žinoma, kad žmonėms, kurių DNR pėdsakai yra HK2, tuos pėdsakus galima rasti gene, vadinamame RASGRF2, kuris vaidina svarbų vaidmenį išskiriant dopaminą smegenyse. Manoma, kad dopaminas yra neuromediatorius, glaudžiai susietas su smegenų malonumo kontūrais ir skatinantis malonios veiklos kartojimą. Be to, pasak Nacionalinio kovos su narkotikais instituto, ši cheminė medžiaga gali pakeisti smegenų laidus, kad kažkas pakartotų malonią veiklą. Yra žinoma, kad narkotikų vartojimas smegenyse atpalaiduoja didelius dopamino kiekius.
Antroje tyrimo dalyje tyrėjai ištyrė, ar HK2 pėdsakai turėjo jokios įtakos žmogaus genams. Atlikdami laboratorinį eksperimentą, mokslininkai panaudojo genetines „žirkles“ - CRISPR-Cas9 - HK2 pėdsakams įterpti į žmogaus ląstelių, kurių dar nebuvo, DNR. Tiksliau, jie įterpė viruso pėdsakus į tikslią vietą, kurioje jis buvo rastas žmogaus DNR, į RASGRF2 geną.
Jie nustatė, kad senovės viruso pėdsakų įdėjimas pakeitė RASGRF2 raiškos modelį; kitaip tariant, tai pakeitė procesą, kurio metu DNR kaupiama informacija buvo naudojama baltymams kurti.
Vis dėlto, kadangi šis antrasis eksperimentas buvo atliekamas laboratoriniuose induose, o ne su žmonėmis, šio tyrimo išvadų poveikis priklausomybę sukeliančiam elgesiui lieka neaiškus.
Ar taikymas į senovės virusus galėtų padėti geriau įsikišti?
Naujasis tyrimas yra „pirmas kartas, kai paaiškėjo, kad senovės viruso įterpimas, kuris kinta įvairiai populiacijoje, turi išmatuojamą, šiuo atveju kenksmingą, poveikį mūsų biologijai“, - teigė tyrimo vyresnysis autorius, evoliucijos ir profesorius Aris Katzourakis. genomikos Oksfordo universitete, kuris vadovavo JK tyrimo daliai. Katzourakis pridūrė, kad pirmoji tyrimo dalis, kurioje tyrėjai stebėjo didesnį viruso pėdsakų kiekį narkotikų vartotojams, rodo tik asociaciją, tačiau antroji eksperimento dalis rodo viruso įterpimus, sukeliančius pokyčius ląstelių biologijoje.
Dar daugiau, „viruso integracija įvyko prieš tūkstančius metų, kad vyravo priklausomybės, kurias mes matome šiandien“, Katsourakis pasakojo „Live Science“. Savo dokumente tyrėjai pasiūlė, kad galbūt kada nors šio viruso integracija buvo naudinga žmonėms, todėl būtent tam tikrą laiką vyravo išvengiant natūralios atrankos suvokimo.
Dabar komandos tikisi tiksliai suprasti, kaip HK2 pėdsakai gali paveikti priklausomybę sukeliantį elgesį. Tai potencialiai gali paskatinti „geresnes intervencijos strategijas“, sakė Katsourakis. "Jei mes galime padaryti narkotiką nukreipti į šį intarpą, mes galime būti geresnėje vietoje, kad padėtume žmonėms atsigauti po tokio elgesio".
„Manau, kad šio tyrimo padariniai yra didžiuliai“, - teigė Andrew Xiao, Jeilio universiteto kamieninių ląstelių centro genetikos docentas, nedalyvavęs tyrime. "Tai sako, kad yra daug pažeidžiamų vietų, kurioms bus taikoma virusų integracija." Žmonės tai įtarė ir ilgą laiką rinko apie tai duomenis, tačiau „aš manau, kad reikšmė žmonių ligai yra gana nauja“, - jis pasakojo „Live Science“.
Vis dėlto reikia atlikti daug daugiau tyrimų. „Manau, kad tai labai gera pradžia įdomaus įdirbio“, - pridūrė Xiao.
