Egy őseink genomjába belopódzó vírus lehet a felelős az embrionális őssejtek jelenlegi működéséért, állítják egy nemrégiben megjelent tanulmány szerzői. A felfedezésnek köszönhetően újabb részletekre derülhet fény azzal kapcsolatban, hogy a vírusok milyen szerepet játszottak az emberi evolúció során. Ezen keresztül pedig talán azt is jobban megérthetjük, hogyan lehet ilyen őssejteket előállítani, illetve terápiás célzattal a leghatékonyabban felhasználni.

Az embrionális őssejtek pluripotensek, vagyis az emberi test bármilyen sejtje létrejöhet belőlük, ez pedig kiválóan alkalmassá tenné őket a legkülönfélébb sérülésekből, illetve betegségekből való felépülés segítésére. A szakértők évtizedek óta igyekeznek kideríteni, hogyan is működik a pluripotencia. A montreali McGill Egyetem szakértőinek legújabb eredményei azt sugallják, hogy azok a DNS-szakaszok, amelyek embrionális őssejtté tesznek egy-egy sejtet, virális eredetűek.

A vírusok a fertőzés során bejuttatják genetikai anyagukat a sejt belsejébe, majd átveszik az irányítást annak belső rendszerei fölött, és ezeket saját maguk lemásolására használják. A retrovírusok mindezt úgy teszik, hogy beépülnek a gazdasejt saját genomjába. Ha a retrovírus petesejteket vagy spermiumokat fertőz meg, és ezek valamelyikéből utód jön létre, annak testi sejtjei is hordozni fogják a retrovírus DNS-ét, és ezt továbbadják utódaiknak is. Korábbi vizsgálatok alapján az emberi genom legalább 8 százaléka ilyen vírusgenom-maradványokból, úgynevezett endogén retrovírusokból áll.

Az emberi genom ezen részeiről nagyon keveset tudni, sokáig teljesen funkciótlan szakaszoknak gondolták őket a kutatók, az elmúlt évek során azonban egyre több jel utal arra, hogy ezen részek némelyike vagy megőrizte eredeti feladatainak egy részét, vagy új funkciókra tett szert. Az endogén retrovírusok H jelű alcsaládjának egyik tagja, a HERV-H például meglepően aktívnak mutatkozik az emberi embrionális őssejtekben, a felnőtt szomatikus sejtekben ugyanakkor ezek a szakaszok látszólag nem működnek.

A McGill kutatóinak új vizsgálata alapján a HERV-H nem egyszerűen aktív az őssejtekben, de kulcsszerepet játszik pluripotenciájuk fenntartásában. A Guillaume Bourque vezette kutatócsoport tagjai olyan RNS-szakaszokat juttattak be embrionális őssejtekbe, amelyek blokkolták a HERV-H működését. Az ilyen módon kezelt sejtek megszűntek őssejtként viselkedni, és ehelyett a leggyakoribb kötőszöveti sejtté, fibroblaszttá váltak. További vizsgálatok során sikerült kideríteni, hogy a HERV-H gátlásával megszűnt azon fehérjék gyártása, amelyek a pluripotens sejteket jellemzik.

Az emberi genom több mint ezer másolatot tartalmaz a HERV-H-ból. Ez a DNS-szekvencia kizárólag a hominidákban, vagyis az emberben, a csimpánzban, a gorillában és az orangutánban található meg, így az eredeti vírus kevesebb mint 20 millió éve fertőzhette meg ezen állatok közös ősét, vélik a szakértők.

A pluripotens őssejtek ugyanakkor nem kizárólagosan ezekre a fajokra jellemzőek, és más állatokban a pluripontencia a retrovírus jelenléte nélkül is működik. Azt továbbra sem tudni biztosan, hogy az emberben és a többi hominidában mi a szerepe a vírus örökítőanyagának, minden jel arra mutat azonban, hogy az emberfélék őssejtjeinek működéséhez mára nélkülözhetetlenné váltak ezek a DNS-szakaszok.

Az endogén retrovírusok vizsgálata kapcsán ugyanakkor nem ez az első alkalom, hogy kiderült, a sejtek a vírus-DNS-t saját komplikált folyamataik szigorúbb irányítására használták fel, jelen esetben azon nagyjából 200 különböző testi sejt fejlődésének a vezérlésére, amelyekből az emberi szervezet felépül.