Вирус, заразивший первых животных сотни миллионов лет назад, необходим для развития эмбриона

Исследователи из испанского Национального центра изучения рака (CNIO) сделали революционное открытие, показав важную роль эндогенных ретровирусов в эмбриональном развитии. Эти так называемые элементы "нежелательной ДНК", составляющие не менее 8 % генома человека, ранее считались бесполезными или даже вредными. Однако данное исследование опровергает эту точку зрения и проливает свет на симбиотические отношения между вирусными генами и ранним эмбриональным развитием. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science Advances, имеют большое значение для регенеративной медицины и создания искусственных эмбрионов.

Во время перехода от тотипотентности к плюрипотентности, важнейшего процесса раннего развития, клетки становятся способными дифференцироваться в любую специализированную ткань организма. До этого перехода каждая клетка эмбриона является тотипотентной, то есть она может самостоятельно развиваться в полноценный организм. Однако последующие четыре клетки являются плюрипотентными, поскольку они могут дифференцироваться в различные специализированные клетки.

Впервые исследователи CNIO раскрыли роль эндогенных ретровирусов в этом важном процессе развития. Эти вирусные генетические материалы были интегрированы в геномы примитивных организмов сотни миллионов лет назад и остаются в нашей ДНК до сих пор. Исследование подчеркивает их функцию в регулировании других генов и демонстрирует их коэволюцию с человеком на протяжении миллионов лет.

Это открытие имеет большое значение для регенеративной медицины и создания искусственных эмбрионов. Поняв роль эндогенных ретровирусов в фазе тотипотентности, исследователи смогут изучить новые возможности для создания стабильных клеточных линий. Эти знания открывают возможности для разработки инновационных стратегий, способствующих регенерации тканей и потенциальному лечению различных заболеваний.

Интеграция вирусного генетического материала в геномы организмов сыграла решающую роль в эволюции всех животных. Это явление произошло сотни миллионов лет назад, когда определенные вирусы заразили примитивные организмы. Вирусные гены стали неотъемлемой частью первых многоклеточных существ и сохранились на протяжении всей эволюции. Это открытие добавляет еще один уровень сложности в наше понимание сложных механизмов, формирующих жизнь на Земле.