Гены древних зомби - вирусов являются скрытыми причинами развития рака

Когда вирусы наносят нам визит, они не уходят бесследно. Незаметно спрятанные в наших геномах, некоторые из этих фрагментов чужеродной ДНК могут передаваться из поколения в поколение. Долгое время считалось, что они неактивны, но недавно исследователи, возглавляемые биоинформатиком из Университета Колорадо Атмой Иванцевич, обнаружили, что раковые заболевания могут использовать некоторые из этих частей зомби-вируса в своих интересах. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.

«Наше исследование показывает, что на современные заболевания могут оказывать влияние эти древние вирусные инфекции, ранее недооцененные научным сообществом», - говорит геномный биолог и старший автор исследования Эдвард Чуонг.

Долгое время считавшиеся «мусорными» ДНК, фрагменты вирусных остатков, известных как эндогенные ретровирусы (ERV), сыграли ключевую роль в эволюции млекопитающих и стимулировали эволюцию плаценты.

«Мы знаем, что раковые клетки экспрессируют множество генов, которые не должны быть включены, но никто на самом деле не знает, что их активирует», - объясняет Чуонг.

Иванцевич и его команда проанализировали опубликованные наборы данных об эпигеномах 21 различных типов рака и были удивлены, обнаружив, что особое семейство ERV, называемое длинный терминальный повтор 10 (LTR10), который заразил наших предков-приматов 30 миллионов лет назад. Ученые отметили, что эта последовательность регулирует экспрессию генов, связанных с опухолевыми процессами.

Функциональное исследование, проведенное на клеточной линии тканей колоректального рака, показало, что LTR 10 регулирует экспрессию генов, которые играют определенную роль в образовании опухолей.

Когда в клетках колоректальной опухоли человека и мышей гены LTR10 были заблокированы, также деактивировались гены, вызывающие рост рака, включая XRCC4, который, как известно, способствует резистентности к терапии. Это также улучшало эффективность лечения у мышей.

Ученые пришли к выводу, что LTR 10 действует как эпигенетический переключатель, контролирующий эти гены.

Исследователи полагают, что, поскольку наша защита с возрастом ослабевает, все больше частиц зомби-вируса могут возвращаться к жизни.

Хотя Иванцевич и его команда смогли определить, какие гены LTR 10 регулирует в опухолевых клетках, пока не удалось напрямую подтвердить, что эти гены связаны с ростом и распространением конкретного вида рака.

Учёные планируют дальнейшие исследования, чтобы узнать больше о роли этих «зомби-вирусов» в здоровье человека, особенно с учетом потенциального увеличения их активности с возрастом.

Марина КЫН