بارداری ویروس‌های باستانی کد‌شده در ژن را بیدار می‌کند_تونل زمان

مطالعه‌ای تازه توسط محققان ایالات متحده و آلمان نشان داده است که قطعات ویروسی که برای زمان طویل خاموش بوده‌اند، علتایجاد پاسخی ایمنی خواهد شد که تشکیل گلبول قرمز را در اوقات الزامی افزایش می‌دهد.

کشف شگفت‌انگیز تازه از طریق تجزیه‌و‌تحلیل سلول‌های بنیادی خون‌ساز در موش انجام شد که در آن قطعاتی از کد ژنتیکی به نام رتروترانسپوزون‌ها در طول بارداری فعال شدند. رتروترانسپوزون‌ها یا ژن‌های انتقالی، بخشی از توالی دی‌ان‌ای و نوعی عنصر جابه‌جا‌شونده محسوب خواهد شد؛ یعنی توالی‌هایی می باشند که می‌توانند در داخل ژنوم حرکت کنند؛ درست همانند ویروس‌ها که کد ژنتیکی خود را در ژنوم میزبان داخل می‌کنند.

به نظر می‌رسد سلول‌های بنیادی خون‌ساز فرآیندی ویروسی را رمزگشایی می‌کنند که سلول‌ها زمان‌ها است آن را فراموش کرده‌اند؛  به این معنی که اگرچه این رتروترانسپوزون‌ها باقی مانده دی‌ان‌ای ویروسی باستانی می باشند، سلول‌ها قبلاً آن‌ها را خاموش کرده بودند.

بیدار‌شدن فرآیند ویروسی (رتروترانسپوزون‌ها) چندان بی‌خطر نیست، چون قطعات ویروسی می‌توانند از یک مکان به مکان دیگر ژنوم بپرند و تغییراتی تشکیل کنند. فعال‌سازی مجدد رتروترانسپوزون‌ها، به‌اختصاصی در عرصه‌ی بارداری، با تغییرات در سلول‌های بنیادی خون‌ساز، که نقش مهمی در راه اندازی سلول‌های خونی دارند، مرتبط است. با‌این‌حال، این فعال‌سازی خالی از خطر نیست؛ چون می‌تواند به تغییراتی در ژنوم منجر بشود که احتمالا عواقبی برای سلامت سلول‌ها یا حاضر زنده داشته باشد.

آزمایشات زیاد تر نشان داد که هنگامی فرآیند ویروسی در موش‌ها مسدود شد، حیوانات دچار کم‌خونی شدند. کم‌خونی در بارداری و افتگلبول‌های قرمز دراثر استرس‌های اضافی روی بدن، اتفاق می‌افتد که زنان به‌اختصاصی در بارداری در معرض آن می باشند.

شان موریسون، متخصص ژنتیکدان و ایمنی‌شناس از مرکز پزشکی دانشگاه تگزاس ساوت‌وسترن، می‌گوید: «این [نتیجه‌‌ی آزمایش] برخلاف چیزی است که ما انتظار داشتیم. اگر وقتی [مهم] برای محافظت از یکپارچگی ژنوم و جلوگیری از جهش وجود داشته باشد، در دوران بارداری خواهد می بود.» مورسون می‌گوید صدها مورد از توالی‌های رتروترانسپوزون‌ها در ژنوم انسان وجود دارد بعد چرا بدن انسان همانند برخی از گونه‌ها‌ی دیگر آن‌ها را به‌طور دائم غیرفعال نکرده‌ است؟ حتما دلیلی وجود دارد و احتمالا رتروترانسپوزون‌ها برای ما قیمت تطبیقی ​​داشته باشند.

وقتی فکر می‌شد رتروترانسپوزون‌ها که «‌دی‌ان‌ای بی‌منفعت گیری» نامیده خواهد شد، کاربردی ندارند، اما اکنون به گفتن قسمت‌های فعال و بعضی اوقات سودمند ژنوم ما شناخته خواهد شد. آن‌ها تا این مدت هم امکان پذیر نقش‌های مهمی همانند پشتیبانی به تنوع ژنتیکی و تنظیم ژن ایفا کنند.

تیم تحقیقاتی در آزمایش‌ها مشاهده کرد که رتروترانسپوزون‌ها پروتئینی به نام اینترفرون را فعال می‌کنند که به نوبه‌ی خود فعالیت سلول‌های بنیادی خون‌ساز را افزایش می‌دهد. موریسون می‌گوید: «این کار نحوه تفکر ما را در رابطه مکانیسم‌هایی که بازسازی بافت را تنظیم می‌کنند، تحول می‌دهد.»

موریسون باور دارد که هرچند محققان نقش رتروترانسپوزون‌ها را در سلول‌های خون‌ساز ثابت کرده‌اند، امکان پذیر این نوشته برای انواع دیگر سلول‌های بنیادی نیز صادق باشد. انواع سلول‌های بنیادی دیگر نیز می‌توانند از رتروترانسپوزون‌ها و حسگرهای ایمنی برای فعال‌شدن در طی بازسازی بافت منفعت گیری کنند.

مطالعه‌ی تازه نه تنها مشخص می کند که واژه‌ی دی‌ان‌ای بی‌منفعت گیری زیاد نادرست است، بلکه به فهمیدن ما از دفاع طبیعی که برای ایمن‌نگه‌داشتن مادر و نوزاد در دوران بارداری به کار می‌رود، می‌افزاید.  دی‌ان‌ای بی‌منفعت گیری در‌واقع نقش مهمی در فعال‌سازی سلول‌های بنیادی ایفا می‌کند که برای ترمیم بافت‌ها و حمایتاز دفاع طبیعی بدن در دوران بارداری مهم می باشند.

درمورد انسان‌ها، دی‌ان‌ای منتقل‌شده از عفونت‌های ویروسی در اجداد ما نزدیک به هشت درصد از کل ژنوم ما را راه اندازی می‌دهد. دانشمندان تا این مدت در حال یادگیری اهمیت دی‌ان‌‌ای‌های ویروسی می باشند.

یافته‌های تازه بینش‌های ارزشمندی را در رابطه مکانیسم‌های اساسی پشتیبانی‌کننده به کم‌خونی در دوران بارداری اراعه می‌کند. فهمیدن از مکانیسم‌های بارداری برای ابداع درمان‌های موثرتر و عمل های پیشگیرانه زیاد مهم است. مرحله‌ی بعدی تحقیقات، شامل اغاز کارآزمایی بالینی برای بازدید زیاد تر نقش رتروترانسپوزون‌ها در بیماران، با مقصد افزایش فهمیدن ما از کارکرد و تأثیر توالی‌های ژنی بر سلامت خواهد می بود.

یافته‌های مطالعه در نشریه ساینس انتشار شده است.