如果我們真的寫下了基因組中我們最致命的神經(jīng)系統(tǒng)疾病缺失的一些“環(huán)境”因素,我們該怎么辦?
在撰寫遺傳學(xué)的前沿,杜塞爾多夫大學(xué)的研究人員解釋了病毒是如何進(jìn)入我們的脫氧核糖核酸的——是什么使它們處于多發(fā)性硬化癥等未解決疾病的框架中。
高達(dá)8%的內(nèi)部敵人的DNA來自病毒。具體來說,那些被稱為逆轉(zhuǎn)錄病毒的病毒——不是因為它們老了,而是因為它們逆轉(zhuǎn)了讀取脫氧核糖核酸以將其自身寫入宿主基因組的正常過程。
然而,逆轉(zhuǎn)錄病毒已經(jīng)過時:數(shù)百萬年前,它們開始與我們最早的原始祖先融合。幾千年來,我們的脫氧核糖核酸中的大多數(shù)殘基——被稱為人類內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒——都被突變沉默了。其他已經(jīng)發(fā)展到能夠抵抗對手病毒的人已經(jīng)形成了典型的免疫系統(tǒng),并且直到今天仍然保護(hù)我們免受感染。
然而,人類免疫缺陷病毒也可能是主要“未解決”的神經(jīng)系統(tǒng)疾病中缺失的致病環(huán)節(jié)。
資深作者Patrick Kuery教授說:“HERVs與多發(fā)性硬化(MS)、肌萎縮側(cè)索硬化(ALS)和精神分裂癥(SCZ)的發(fā)病和進(jìn)展有關(guān)。“休眠的HERVs可以被炎癥、突變、藥物或其他病毒感染等環(huán)境因素重新激活,因此可以為它們提供一種機(jī)制,與這些疾病建立良好的流行病學(xué)聯(lián)系?!?
在微軟的角色
到目前為止,最有力的證據(jù)表明HERV與多發(fā)性硬化癥有關(guān)
“多發(fā)性硬化是由大腦和脊髓中髓鞘(神經(jīng)細(xì)胞的脂肪涂層)的直接自身免疫攻擊引起的,”庫瑞解釋說?!暗覀?nèi)匀徊恢肋@些攻擊是如何觸發(fā)的?!?
各種研究表明,HERV的重新激活可能只是一個觸發(fā)因素。
“逆轉(zhuǎn)錄病毒最早于1989年與多發(fā)性硬化癥相關(guān),但直到幾十年后,他們才意識到這些病毒實際上是皰疹病毒?!彪S后,研究表明,HERV核糖核酸和蛋白質(zhì)的水平——來自重新激活的HERV脫氧核糖核酸的“讀數(shù)”——在患者死亡后的大腦和脊髓液(腦脊液)以及腦組織中增加。
“通過將HERV的這種再激活與多發(fā)性硬化癥的自身免疫攻擊聯(lián)系起來,發(fā)現(xiàn)HERV蛋白可以觸發(fā)針對髓鞘的免疫反應(yīng),從而在小鼠模型中引起類似多發(fā)性硬化癥的疾病?!?
機(jī)械上,HERV蛋白可以通過分子模擬觸發(fā)自身免疫。
“除了HERV對髓鞘細(xì)胞的直接作用,一些研究小組還報道了HERV和髓鞘少突膠質(zhì)細(xì)胞糖蛋白(一種顯示在髓鞘表面的分子)之間的結(jié)構(gòu)相似性。這種相似性可能會在免疫系統(tǒng)受到攻擊時愚弄它。HERVs .
人類的實驗證據(jù)
類似的實驗將HERV病與外周脫髓鞘疾病CIDP和更明顯的疾病過程聯(lián)系起來,如漸進(jìn)性肌萎縮側(cè)索硬化癥(盧格里克病)中運(yùn)動神經(jīng)元的喪失。
在精神分裂癥中,一種復(fù)雜的神經(jīng)發(fā)育障礙與HERVs更間接相關(guān)。
“據(jù)報道,HERV蛋白可以增加培養(yǎng)的人類腦細(xì)胞中精神分裂癥相關(guān)基因的表達(dá),”Kuery說。“然而,與健康對照組相比,對精神分裂癥患者的研究表明,死亡后血液、腦脊液和腦組織中HERV表達(dá)的變化是不一致的。”
HERV是否導(dǎo)致這些和其他無法解釋的神經(jīng)系統(tǒng)疾病需要進(jìn)一步調(diào)查。重要的一步是檢測HERV中和抗體對人類的影響。
“值得注意的是,在復(fù)發(fā)的MS患者中,已經(jīng)進(jìn)行了使用HERV蛋白中和抗體Temelimab的2b期臨床試驗。我們現(xiàn)在正在等待,看看這種治療方法是否對髓鞘再生或神經(jīng)退化顯示出有益的效果,”Kuery總結(jié)道。
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