Nešto drevno se budi u našoj DNK tokom trudnoće i trenutaka gubitka krvi kako bi podstaklo povećanu potražnju za crvenim zrncima u telu, otkrili su istraživači.
Nova studija istraživača u SAD i Nemačkoj otkrila je fragmente virusa koji su dugo mirovali koji izazivaju imuni odgovor koji povećava proizvodnju crvene krvi kada je to najpotrebnije.
Iznenađujuće otkriće je napravljeno analizom hematopoetskih (krvotvornih) matičnih ćelija kod miševa, u kojima su se fragmenti genetskog koda poznati kao retrotranspozoni aktivirali tokom trudnoće.
Čini se da hematopoetske matične ćelije otključavaju virusni proces koji su ćelije odavno zaboravile. Ali to nije bez rizika; kada se probude, virusni fragmenti mogu skočiti sa jednog mesta na drugo u genomu, praveći promene.
Analizom uzoraka krvi trudnica i žena koje nisu trudne, istraživači su otkrili da je verovatno da se ista reaktivacija retrotranspozona viđena kod miševa javlja i kod ljudi.
Dalja ispitivanja su pokazala da kada je ovaj proces bio blokiran kod miševa, životinje su razvile anemiju. Stanje, gde postoji nedostatak crvenih krvnih zrnaca, je nešto čemu su trudnice posebno podložne, zbog dodatnog stresa na telu.
„To je suprotno od onoga što smo očekivali“, kaže genetičar i imunolog Šon Morison, sa Jugozapadnog medicinskog centra Univerziteta Teksas. „Ako ikada bude vremena da se zaštiti integritet genoma i izbegne mutacije, to bi bilo tokom trudnoće.“
„Postoje stotine ovih retrotranspozonskih sekvenci u našem genomu. Zašto ih ne bismo trajno deaktivirali, kao što su to učinile neke vrste? Mora da imaju neku adaptivnu vrednost za nas.“
Uobičajeno nazivani ‘junk DNK’, r etrotranspozoni su nekada bili odbačeni kao segmenti koda za koje se činilo da su od malog značaja. Sada je poznato da mnoge od ovih genetskih relikvija još uvek mogu da deluju, ponekad čak i u našu korist.
Ovde je tim video da retrotranspozoni aktiviraju signalni protein nazvan interferon, što je zauzvrat povećalo aktivnost hematopoetskih matičnih ćelija.
„Ovaj rad menja način na koji razmišljamo o mehanizmima koji regulišu regeneraciju tkiva“, kaže Morison.
„Do sada smo to pokazali samo u sistemu za formiranje krvi, ali spekulišemo da druge vrste matičnih ćelija takođe kooptiraju retrotranspozone i imunološke senzore da aktiviraju matične ćelije tokom regeneracije tkiva.“
Ne samo da nova studija pokazuje koliko je termin neželjena DNK pogrešan, već i doprinosi našem razumevanju prirodnih odbrambenih snaga koje se koriste da bi majka i beba bile bezbedne tokom trudnoće.
Što se ljudi tiče, DNK koja se prenosi od virusnih infekcija naših predaka čini oko 8 procenata našeg celog genoma. Naučnici još uvek uče koliko bi ovaj izvor kodiranja mogao biti važan.
„Ovi uvidi nam pomažu da razumemo neke od osnovnih mehanizama koji doprinose anemiji tokom trudnoće“, kaže genetičar Alpaslan Tasdogan sa Univerziteta Duizburg-Esen u Nemačkoj.
„Naš sledeći korak je da pokrenemo kliničko ispitivanje kako bismo produbili naše razumevanje kako retrotranspozoni funkcionišu kod pacijenata.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Nauka.