Αρχική > βιολογία > Ιοί των Νεάντερταλ ζουν μέσα μας!

Ιοί των Νεάντερταλ ζουν μέσα μας!

Ιοί των Νεάντερταλ ζουν μέσα μας!

 

Ιοί των μακρινών προγόνων μας Νεάντερταλ έχουν «τρυπώσει» και εγκατασταθεί και στο δικό μας DNA

Τσώλη Θεοδώρα, ΤΟ ΒΗΜΑ, 1.12.2013

Μελέτη με ελληνική υπογραφή δείχνει ότι όλοι μας «κουβαλάμε» ενδογενείς ρετροϊούς που κουβαλούσαν οι Νεάντερταλ και οι Ντενίσοβα και οι οποίοι μπορεί να συμβάλλουν στην εμφάνιση ασθενειών όπως ο καρκίνος και το AIDS

 

.

Μια αρχαία… ιική κληρονομιά κουβαλά εντός του ο σύγχρονος άνθρωπος. Τώρα κατά πόσο η κληρονομιά αυτή είναι και βαριά συμβάλλοντας στην εμφάνιση νόσων όπως ο καρκίνος και το AIDS μένει να αποδειχθεί. Το «κληροδότημα» αφορά τους αποκαλούμενους ενδογενείς ρετροϊούς και, σύμφωνα με νέα ελληνική (κατά το ήμισυ) μελέτη,  μας «προσφέρθηκε» πιθανότατα πριν από περίπου μισό εκατομμύριο χρόνια. Το καταπληκτικό είναι ότι το μοιραζόμαστε και με άλλους συγγενείς μας, πολύ παλαιότερους από εμάς: τους Νεάντερταλ και τους Ντενίσοβα, δύο εξαφανισμένα, αλλά άκρως συγγενικά μας, είδη ανθρώπου.

O ερευνητικός υπότροφος του MRC στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης κ. Γκίκας Μαγιορκίνης

Σύμφωνα με τον έναν εκ των δύο κύριων ερευνητών της μελέτης που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στην έγκριτη επιστημονική επιθεώρηση «Current Biology», τον έλληνα κλινικό ερευνητικό υπότροφο του Ιατρικού Συμβουλίου Ερευνας της Βρετανίας (Medical Research Council, MRC) στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης κ. Γκίκα Μαγιορκίνη, το νέο αλλά και τόσο… παλαιό εύρημα μαρτυρεί πολλά για το παρελθόν μας (το τι «κουβαλάμε» στο DNA μας), το παρόν μας (το πόσο διαφορετικοί είμαστε μεταξύ μας) αλλά και για το μέλλον μας (αφού τη ρίζα τους στο παρελθόν έχουν σοβαρές ασθένειες που απειλούν το αύριο του καθενός μας).

Οι ιοί των «εξαδέλφων» στο «σκουπιδο-DNA» μας

Η μελέτη αυτή δεν θα είχε πάρει ποτέ «σάρκα και οστά» αν πρωτύτερα η… σάρκα και τα οστά των Νεάντερταλ και των Ντενίσοβα δεν είχαν «μιλήσει» αποκαλύπτοντας τα γενετικά μυστικά τους. Το 2010 επιστήμονες αποκάλυψαν για πρώτη φορά τα προσχέδια του γονιδιώματος των δύο αυτών εξαφανισμένων ομάδων ανθρώπων. Η γενετική ανάλυση έδειξε τότε ότι ορισμένοι σύγχρονοι άνθρωποι μοιράζονται ένα πολύ μικρό ποσοστό του DNA τους με τους εξαφανισμένους «εξαδέλφους» τους. Εκτοτε διαφορετικές ομάδες γενετιστών κάνουν «φύλλο και φτερό» αυτές τις αρχαίες γενετικές αλληλουχίες με στόχο να ρίξουν μια καλύτερη ματιά στη ζωή κατά τη Λίθινη Εποχή.

Το ένα βήμα φέρνει το άλλο και έτσι πέρυσι ομάδα ερευνητών από το Κολέγιο Ιατρικής «Αλμπερτ Αϊνστάιν» στη Νέα Υόρκη άρχισε να αναζητεί σημάδια ενδογενών ρετροϊών στις γενετικές αλληλουχίες των Νεάντερταλ και των Ντενίσοβα – πρόκειται για μια κατηγορία ιών που όχι μόνο «πορθούν» τα κύτταρα αλλά βρίσκουν τον τρόπο ώστε να «τρυπώσουν» στο DNA. Οι συγκεκριμένες γενετικές αλληλουχίες των ρετροϊών αποτελούν περίπου το 8% του ανθρώπινου γονιδιώματος και εντοπίζονται σε αυτό που συνηθίζεται να αποκαλείται «junk» DNA – DNA-σκουπίδι» – πρόκειται για τις περιοχές αυτές του DNA μας που δεν κωδικοποιούν για την παραγωγή πρωτεϊνών και για αυτόν τον λόγο θεωρούνταν άχρηστες, παρ’ ότι τελευταίες μελέτες έχουν αποδείξει τον άκρως σημαντικό και ρυθμιστικό ρόλο του junk DNA τόσο στην υγεία όσο και στην ασθένεια.

Η ομάδα από το «Αλμπερτ Αϊνστάιν» ανακάλυψε 14 γενετικές αλληλουχίες ρετροϊών στο DNA των Νεάντερταλ και των Ντενίσοβα (οι Νεάντερταλ μπορεί να είναι «διάσημοι» επί μακρόν, όσο όμως για τους Ντενίσοβα πρόκειται για ένα είδος που ζούσε στη Σιβηρία και έλαβε αυτό το όνομα καθώς το «διάβασμα» της γενετικής αλληλουχίας του επετεύχθη μέσω της ανάλυσης του απολιθώματος ενός δακτύλου αλλά και ενός δοντιού που εντοπίστηκαν σε σπήλαιο στην Ντενίσοβα της Νότιας Σιβηρίας). Οταν συνέκρινε αυτά τα ευρήματα με αλληλουχίες αναφοράς στο ανθρώπινο γονιδίωμα βρήκε στοιχεία που δείχνουν ότι ο σύγχρονος άνθρωπος δεν μοιράζεται κάποιους ενδογενείς ρετροϊούς με τους εξαφανισμένους «προ-προ-προ-παππούδες» του.

Ποιά η θέση τους στον «Ατλαντα του Καρκίνου»;

Σε αυτό το σημείο μπαίνουν στο πλάνο ο δρ Μαγιορκίνης και ο καθηγητής Γενωμικής του Πανεπιστημίου του Πλίμουθ Ρόμπερτ Μπέλσοου, οι οποίοι είναι και οι κύριοι συγγραφείς της νέας μελέτης στο «Current Biology». Οι δύο επιστήμονες, οι οποίοι μελετούν αν οι ενδογενείς ρετροϊοί συμβάλλουν στην εμφάνιση νόσων, αποφάσισαν να ρίξουν μια νέα, πιο καλή ματιά στο ζήτημα.

Οπως εξηγεί ο κ. Μαγιορκίνης στο «Βήμα» «εξετάσαμε το γονιδίωμα 67 ασθενών με διαφορετικές μορφές καρκίνου και εντοπίσαμε σε όλα τα δείγματα επτά από τις αλληλουχίες οι οποίες σύμφωνα με τα προηγούμενα στοιχεία ήταν μοναδικές στα δύο αρχαία είδη ανθρώπων. Υποπτευόμαστε μάλιστα ότι και οι 14 αλληλουχίες μπορεί να βρίσκονται κρυμμένες κάπου στο DNA του σύγχρονου ανθρώπου, ωστόσο το να τις εντοπίσουμε αναμένεται να είναι μια χρονοβόρα διαδικασία. Και αυτό διότι οι ιοί αυτοί εισάγονται σε μεγάλο ποσοστό μέσα σε επαναλαμβανόμενες περιοχές του DNA εκ των οποίων μόνο μία θα φέρει την αλληλουχία του ρετροϊού που αναζητούμε. Ετσι φαντάζεται κάποιος ότι μια τέτοια ανάλυση απαιτεί χρόνο».

Θα αναρωτιόταν κάποιος – και εύλογα – για ποιον λόγο η ομάδα του «Αλμπερτ Αϊνστάιν» δεν εντόπισε τους ενδογενείς ρετροϊούς στα σύγχρονα γονιδιώματα, αλλά ο δρ Μαγιορκίνης και ο βρετανός συνεργάτης του το κατάφεραν. Ο έλληνας ερευνητής δίνει την απάντηση διευκρινίζοντας ότι η αιτία είναι πως η προηγούμενη ομάδα αναζητούσε τους ιούς στο ανθρώπινο γονιδίωμα αναφοράς. «Τι σημαίνει ανθρώπινο γονιδίωμα αναφοράς; Το γονιδίωμα αυτό αποτελεί ένα παζλ πληροφοριών που προέρχονται από διαφορετικά άτομα, ωστόσο οποιαδήποτε θέση σε αυτό το γονιδίωμα περιέχει πληροφορίες που αφορούν ένα και μόνο άτομο. Ηταν λοιπόν όλα θέμα τύχης: οι περιοχές του γονιδιώματος αναφοράς που μελέτησε η ομάδα από το "Αλμπερτ Αϊνστάιν" έτυχε να προέρχονται από σύγχρονους ανθρώπους που δεν φέρουν τις αλληλουχίες των ενδογενών ρετροϊών».

Για ποιο λόγο όμως οι ερευνητές στράφηκαν σε ασθενείς με καρκίνο προκειμένου να μπουν στο «κυνήγι του χαμένου ενδογενούς ρετροϊού;». Ο κ. Μαγιορκίνης εξηγεί ότι χρησιμοποιήθηκαν δείγματα τα οποία έχουν συλλεχθεί στο πλαίσιο μιας μεγάλης αμερικανικής μελέτης που ονομάζεται «The Cancer Genome Atlas Project». «Το μεγάλο πλεονέκτημα αυτής της αμερικανικής μελέτης είναι ότι στο πλαίσιό της διατίθενται πολύ υψηλής ανάλυσης και ακρίβειας γονιδιώματα, κάτι που δεν υπάρχει σε τόσο μεγάλη ανάλυση σε ό,τι αφορά το γονιδίωμα υγιών ανθρώπων. Παράλληλα όμως μελετήσαμε τον καρκίνο καθώς είναι πιθανό οι ενδογενείς ρετροϊοί να εμπλέκονται στη νόσο. Είναι χαρακτηριστικό ότι πειράματα σε ποντίκια έχουν δείξει ότι η εισαγωγή παρόμοιων ιών στον οργανισμό των πειραματόζωων προκαλεί καρκίνο. Για τον άνθρωπο πάλι δεν μπορούμε να ξέρουμε. Γενικώς θεωρείται ότι στον ανθρώπινο οργανισμό οι ενδογενείς ρετροϊοί έχουν πολύ χαμηλή δραστηριότητα με αποτέλεσμα να είναι σχετικώς "αθώοι". Το ζήτημα όμως απαιτεί περαιτέρω διερεύνηση και μάλιστα εξονυχιστική».

Ρετροϊοί πίσω από αυτοάνοσα και εκφυλιστικά νοσήματα;

Στις εικόνες αυτές παρου-σιάζονται ιικά σωμάτια ρετροϊών. Οι ακίδες στην επιφάνειά τους είναι οι υποδοχείς του ρετροϊού, δηλαδή τα «όργανα» με τα οποία ο ρετροϊός αναγνωρίζει τα κύτταρα που μολύνει. Για να γίνει αυτό οι υποδοχείς προσδένονται σε αντίστοιχα «όργανα» που βρίσκονται στην επιφάνεια των κυττάρων – στόχων, μια σχέση που θα μπορούσε να παρομοιαστεί με εκείνη του κλειδιού με την κλειδαριά. Ετσι τελικώς ο ρετροϊός εισέρχεται στο κύτταρο και το μολύνει. ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Gkikas Magiorkinis

Πράγματι, θεωρείται ότι οι ενδογενείς ρετροϊοί βρίσκονται εν υπνώσει στον ανθρώπινο οργανισμό και οι μέχρι στιγμής μελέτες που αφορούν την «εμπλοκή» τους σε νόσους όπως τα αυτοάνοσα νοσήματα ή εκφυλιστικά νοσήματα σαν την πλάγια αμυοτροφική σκλήρυνση (νόσος του κινητικού νευρώνα: πρόκειται για μια προοδευτική, εκφυλιστική ασθένεια που προσβάλλει τα κινητικά νευρικά κύτταρα στον εγκέφαλο και στον νωτιαίο μυελό και οδηγεί σε προοδευτική παράλυση) έχουν δώσει αντικρουόμενα αποτελέσματα.«Πρέπει πάντως να αναφέρουμε ότι όταν πρωτοεντοπίστηκαν αυτοί οι ιοί στον άνθρωπο, γύρω στο 1990, οι επιστήμονες τους είδαν να βγαίνουν μέσα από καρκινικά κύτταρα στο εργαστήριο. Δεν γνωρίζουμε όμως αν αυτό ήταν η αιτία ή το αποτέλεσμα του καρκίνου. Δεν γνωρίζουμε – τουλάχιστον ακόμη – αν οι ενδογενείς ρετροϊοί συμβάλλουν στην ανεξέλεγκτη διαίρεση των κυττάρων ή αν τα καρκινικά κύτταρα έχουν χάσει τον έλεγχο αυτών των ιών»σημειώνει ο κ. Μαγιορκίνης.

Σε κάθε περίπτωση, τα νέα ευρήματα της στενής «ιογενούς» σχέσης μεταξύ των Νεάντερταλ, των Ντενίσοβα και του σύγχρονου ανθρώπου μαρτυρούν ότι οι ρετροϊοί αυτοί που ανήκουν στην οικογένεια των αποκαλούμενων HML2 ιών μόλυναν για πρώτη φορά τους προγόνους μας ακόμη νωρίτερα – προτού δηλαδή γίνει ο διαχωρισμός από τη γενεαλογική γραμμή που οδήγησε τελικώς στους Νεάντερταλ και τους Ντενίσοβα, κάτι που τοποθετείται χρονικά πριν από περίπου μισό εκατομμύριο χρόνια. Πέρασαν στα γεννητικά κύτταρα (ωάρια και σπερματοζωάρια) και έτσι μέσω των απογόνων από γενιά σε γενιά. Οι ερευνητές υπολογίζουν μάλιστα – βάσει παλαιότερης μελέτης του καθηγητή Μπέλσοου – ότι κάθε σύγχρονος άνθρωπος φέρει τουλάχιστον 100 αντίγραφα αυτών των ιών στο DNA του – εκτιμάται ότι υπάρχουν και άλλα περίπου 20 σπάνια αντίγραφα τα οποία φέρουν μόνο κάποιοι άνθρωποι.

Η ενδελεχέστερη ανάλυση των ομοιοτήτων και των διαφορών σε ό,τι αφορά την ύπαρξη των ενδογενών ρετροϊών στο ανθρώπινο DNA μέσω της πληθυσμιακής γενετικής αναμένεται να αποκαλύψει πολλά, κατά τον κ. Μαγιορκίνη, για την εξέλιξη του ανθρώπου. «Μέσω της πληθυσμιακής γενετικής βλέπουμε πώς από το DNA ενός ανθρώπου ιοί σαν και αυτούς που μελετούμε περνούν στο DNA όλων των ανθρώπων και πόσο διάστημα απαιτείται για να συμβεί αυτό. Υπολογίζουμε ότι χρειάζονται γύρω στις 10 χιλιάδες ανθρώπινες γενιές – με δεδομένο ότι η γενιά αλλάζει ανά περίπου 20 έτη εκτιμούμε ότι κάθε ενδογενής ρετροϊός χρειάστηκε περίπου 200.000 χρόνια για να γίνει… κτήμα της ανθρωπότητας».

Πόσο διαφορετικοί είμαστε μεταξύ μας!

Η αποτυχία της μιας ομάδας να εντοπίσει τους ενδογενείς ρετροϊούς στο ανθρώπινο γονιδίωμα και η επιτυχία της δεύτερης να τους… ξετρυπώσει δείχνουν πάνω και πέρα από όλα κατά τον έλληνα ερευνητή πόσο διαφορετικοί είμαστε οι σύγχρονοι άνθρωποι μεταξύ μας σε ό,τι αφορά τις περιοχές του γονιδιώματος που δεν κωδικοποιούν για πρωτεΐνες.«Είναι αξιοσημείωτο ότι σήμερα υπάρχουν άνθρωποι που μοιράζονται περιοχές του γονιδιώματος με τους Νεάντερταλ και όχι με τους υπόλοιπους σύγχρονους ανθρώπους» λέει με έμφαση.

Το επόμενο βήμα για τον κ. Μαγιορκίνη είναι άκρως… ελληνικό. Τι εννοούμε; Θα εξερευνήσει πόσο διαδεδομένο είναι αυτό το ρετροϊικό DNA στον πληθυσμό – και μάλιστα σε ελληνικό πληθυσμό – καθώς και το κατά πόσο οι συγκεκριμένοι ιοί μπορούν να είναι ενεργοί στον άνθρωπο. «Μόλις ξεκίνησε μελέτη που θα διαρκέσει τέσσερα χρόνια με χρηματοδότηση του MRC η οποία είναι της τάξεως του 1,4 εκατομμυρίων ευρώ. Τα πρώτα δύο χρόνια η μελέτη μάλιστα θα διεξαχθεί στην Ελλάδα σε συνεργασία με τον καθηγητή Επιδημιολογίας και Προληπτικής Ιατρικής του Πανεπιστημίου Αθηνών κ. Αγγελο Χατζάκη και τον λέκτορα Επιδημιολογίας και Προληπτικής Ιατρικής κ. Δημήτρη Παρασκευή. Τι περιμένουμε από όλη αυτή την ερευνητική δουλειά; Εκτιμούμε ότι διερευνώντας τις διαφορές μεταξύ ανθρώπων θα ανακαλύψουμε πόσο ενεργοί μπορεί να είναι αυτοί οι ιοί και ποιον αλλά και πόσο ρόλο μπορεί να παίζουν στην εμφάνιση ασθενειών όπως ο καρκίνος ή ο ιός HIV του AIDS που είναι και αυτός ένας ρετροϊός. Και ίσως κάποια ημέρα αυτή η γνώση μας χαρίσει θεραπείες – για παράδειγμα αντισώματα που θα στοχεύουν τα αντιγόνα των ιών, νέα φάρμακα για τον καρκίνο που θα έχουν τους ενδογενείς ρετροϊούς στο στόχαστρό τους, ακόμη και εμβόλια για τον καρκίνο ή τον ΗIV. Είναι βέβαια σημαντικό να δούμε αν οι ιοί αυτοί παράγονται μόνο σε κύτταρα που ασθενούν ή και σε άλλους ιστούς, προκειμένου να αναπτύξουμε στοχευμένες θεραπείες που δεν θα προκαλούν βλάβες στους υγιείς ιστούς του οργανισμού».

Η καινούργια αυτή γνώση που πηγάζει από τα βάθη του παρελθόντος μας ελπίζουμε ότι θα αποδείξει στα χρόνια που έρχονται τι είναι αυτό που μας ενώνει, μας χωρίζει και (πιθανώς)… μας πληγώνει, ώστε να βρεθούν οι τρόποι να νικήσουμε όσα κρύβονται στο DNA μας και ύπουλα μας απειλούν.

  1. Δεν υπάρχουν σχόλια.
  1. No trackbacks yet.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Αρέσει σε %d bloggers: