Inteligencję zawdzięczamy... retrowirusom?

Duży rozbudowany mózg możemy zawdzięczać... retrowirusom. To wnioski płynące z badań brytyjsko-francuskiego zespołu naukowego, który stwierdził, że fragment kodu genetycznego retrowirusa, retrotranspozon, jest niezbędny do wytwarzania mieliny u ssaków, płazów i ryb. Odkryta przez nich sekwencja genetyczna, którą nazwali RetroMieliną, to najprawdopodobniej wynik infekcji retrowirusem. Gdy zaś naukowcy porównali RetroMielinę u ssaków, płazów i ryb stwierdzili, że do infekcji doszło oddzielnie u każdej z tych gromad zwierząt.

Retrowirusy były niezbędne do rozpoczęcia ewolucji kręgowców. Jeśli nie byłoby retrowirusów, których genom łączył się z genomem kręgowców, nie doszłoby do mielinizacji, a bez niej cała obecna różnorodność kręgowców nie miałaby miejsca, mówi neurolog Robin Franklin z Altos Labs-Cambridge Institute of Science.

Osłonka mielinowa pozwala na szybsze przesyłanie impulsów pomiędzy komórkami nerwowymi, gęstsze ich upakowanie, dzięki niej neurony mogą być dłuższe. Naukowcy odkryli rolę RetroMieliny w wytwarzaniu mieliny podczas badań nad genami używanymi przez oligodendrocyty, komórki wytwarzające mielinę. Szczególnie skupiali się na roli regionów niekodujących, w których znajdują się retrotranspozony, które stanowią około 40% genomu, ale niewiele wiadomo o ich roli w nabywaniu różnych cech przez organizmy.

Badacze zauważyli, że u gryzoni RetroMielina reguluje ekspresję genu MBP (Myelin Basic Protein), który koduje podstawowe białko otoczki mielinowej. Gdy zahamowali działanie RetroMieliny w oligodendrocytach, przestały one wytwarzać mielinę. Uczeni zaczęli więc poszukiwać RetroMieliny u innych kręgowców. Okazało się, że podobna sekwencja genetyczna występuje u żuchwowców, a nie u bezżuchwowców i bezkręgowców. Później przyjrzeli się 22 gatunkom żuchwowców, porównując sekwencje RetroMieliny. Zauważyli, że były one bardziej podobne w ramach gatunku, niż pomiędzy gatunkami, co sugeruje, że RetroMielina pojawiła się wielokrotnie w czasie ewolucji. Wykazali też, że u ryb i płazów pełni ona tę samą rolę, co u ssaków.

Inteligencję zawdzięczamy... retrowirusom?