自從我們的祖先數(shù)百萬年前就感染了逆轉錄病毒以來,我們已經在我們的基因中攜帶了這些病毒的成分-被稱為人類內源性逆轉錄病毒,簡稱HERV。這些病毒成分在進化過程中失去了復制和感染的能力,但它們是我們基因組成不可或缺的一部分。實際上,人類在非編碼部分擁有的HERV是編碼基因的五倍。迄今為止,人們一直將重點放在HERV與疾病發(fā)作或進展之間的相關性上。這就是為什么在病理來源的樣本中研究了HERV表達的原因。盡管很重要,但這些研究并未提供關于HERV是該疾病的原因還是后果的結論。
如今,新技術使科學家能夠更深入地了解HERV的機制及其功能。病毒學家Michelle Vincendeau *和她的同事們現(xiàn)在首次成功證明了HERV激活對人腦發(fā)育的負面影響。
HERV激活會損害大腦發(fā)育
研究人員使用CRISPR技術激活了人類胚胎干細胞中特定的一組人類內源性逆轉錄病毒**,并產生了神經細胞(神經元)。這些病毒元素又激活了參與大腦發(fā)育的特定基因,包括經典發(fā)育因子。結果,皮質神經元,即我們大腦皮層中的神經細胞,完全喪失了功能。它們在這個大腦區(qū)域的發(fā)育與健康神經元截然不同-軸突(神經細胞延伸)更短,分支更少。因此,一種特定的HERV基團的激活損害了皮質神經元的發(fā)育,并最終損害了大腦的發(fā)育。
臨床相關性
由于神經退行性疾病通常與幾個HERV組的激活有關,因此HERV激活對皮層神經元發(fā)育的負面影響是必不可少的發(fā)現(xiàn)。眾所周知,諸如病毒,細菌和紫外線等環(huán)境因素會激活不同的HERV,從而可能導致疾病發(fā)作。反過來,這種知識使HERV在臨床應用中變得更加有趣。切斷獨特的病毒成分可以為神經退行性疾病的治療開辟一個新的研究領域。下一步,Helmholtz ZentrumMünchen的小組將研究在疾病背景下HERV失活對神經元的影響。
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