Миелиновая оболочка нервов и эндогенные ретровирусы - есть ли связь между ними? Да, есть
Начну с краткого экскурса в школьный курс биологии. Нервы челюстноротых позвоночных, к коим относится и человек, напоминают электрические провода с намотанной на них «изолентой». Сердцевина такого «провода» состоит из сплетения длинных отростков нейронов (аксонов). По ней распространяются импульсы возбуждения, по сути, электрические. А «изолента» состоит из практически лишенных цитоплазмы особых клеток (в центральной нервной системе это олигодедроциты, а в периферической шванновские клетки). Эта оболочка нервов называется миелиновой. В ней много различных компонентов, но ключевым из них является основной белок миелина - MBP (Myelin Basic Protein). Наличие у нервов миелиновой оболочки позволяет резко повысить скорость распространения нервных импульсов. Это даёт организмам, нервы которых обладают миелиновой оболочкой, массу преимуществ, венцом которых является интеллект.
Теперь о втором «герое» заголовка - эндогенных ретровирусах. Эндогенными они называются потому, что их геномы встроены в геном половых клеток многих современных видов, включая человека. Фактически они являются частью генома этих видов, причем немалой - в геноме человека на долю последовательностей, происходящих от эндогенных ретровирусов, по разным оценкам приходится от 5% до 8%.
Эндогенные ретровирусные последовательности - это «археологические артефакты». Когда-то они были «обычными» ретровирусами, им «повезло» инфицировать половые клетки того или иного древнего вида и закрепиться в геномах организма-хозяина. Для того, чтобы в ходе эволюции геномы, содержавшие эндогенные ретровирусы, вытеснили геномы, в которых таких «пришельцев» не было, их присутствие должно было давать какие-то селективные преимущества. Но какие конкретно? Вопрос архисложный и коварный - в этой области можно наплодить множество более-менее правдоподобных гипотез, но возможностей их проверки почти нет.
На этом вводную часть закончу и перейду к сути темы, которой посвящён этот пост.
На днях в авторитетном журнале Cell была опубликована работа, результаты которой (если они будут независимо подтверждены) можно назвать открытием в исходном, недевальвированном, смысле этого слова (https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(24)00013-8 ). В этой работе показано, что для формирования миелиновой оболочки нервов необходимо нечто, закодированное в геномах эндогенных ретровирусов. И это нечто не белок, а особая РНК, которую авторы назвали RetroMyelin
Оказалось, что эта RetroMyelin-РНК является стимулятором синтеза MBP. И это не гипотеза, а факт, доказанный экспериментально - если «вырубить» RetroMyelin миелиновая оболочка не формируется (это показано в экспериментах на крысах). В общих чертах установлен и механизм активирующего действия RetroMyelin на экспрессию MBP - собственно активатором является комплекс этой РНК и белка, который называется SOX10.
В том или ином виде RetroMyelin РНК есть у всех челюстноротых. Но, и это ещё одна неожиданность, приобретение эндогенных ретровирусов, привнесших RetroMyelin РНК, в разных эволюционных линиях позвоночных происходило многократно и независимо. Схематически это изображено на рисунке ниже (взят из статьи).
Всё это очень, очень, интересно. Но предвижу вопрос прагматиков - да, интересно, но чем эти знания могут помочь в лечении тяжелейших болезней, в основе которых лежит разрушение миелиновой оболочки нервов (наиболее известная из них - рассеянный склероз). Вопрос на засыпку. В краткосрочной и, даже, среднесрочной перспективе, ничем. Такова природа фундаментальных знаний - их практическая ценность редко бывает очевидной в момент получения. Возможны и «пустоцветы». Тем не менее, в долгосрочной перспективе, усилия в области фундаментальных исследований окупаются сторицей.
Проф_АФВ