Логотип ZdravoE

Интеллектом и крепкой памятью человечество обязано «вирусным» белкам

Понимание того, что вирусоподобные белки могут являться основой клеточной коммуникации в головном мозге, может изменить наше представление о формировании воспоминаний.

Как выяснили неврологи из Университета штата Юта, белок, называемый Arc, обладает свойствами, подобным тем, что используются вирусами для заражения клеток-хозяев. Примечательно, что Arc образовался совершенно случайно – в результате эволюционного события, произошедшего сотни миллионов лет назад.

Arc привлек внимание исследователей, когда они подметили его способность собираться в большие структуры – капсиды, сильно напоминающие ретровирусы вроде ВИЧ. В то время им не было известно о молекулярной функции или эволюционной истории Arc, и понадобилось 15 лет, чтобы окончательно выяснить все секреты этого интригующего протеина.

Предварительные испытания показали, что мыши, лишенные Arc, забывают о вещах, которые они изучали всего за 24 часа до этого. Кроме того, их мозг был лишен пластичности, то есть не накапливал новые знания и навыки.

Дальнейшее наблюдение необычной склонности Arc к формированию вирусо-подобных структур побудило авторов тщательно изучить последовательность белка свежим взглядом – оказалось, что некоторые области его кода аналогичны областям кода вирусных капсидов. Как важный инструмент распространения вирусной инфекции, капсиды переносят генетическую информацию вируса из клетки в клетку внутри его «жертвы».

Учитывая то, что Arc и выглядит как вирусный белок, ученые разработали ряд экспериментов, чтобы проверить, действует ли он так же, как вирус. Сначала они выяснили, что копии Arc самоорганизуются в полые вирусоподобные капсиды и закрывают свой собственный генетический материал (в данном случае мРНК) внутри. Когда ученые добавили in vitro эти капсиды в нейроны мыши, Arc перенес свой генетический в клетки мыши. То есть распространение белка за некоторыми исключениями повторяло инфекционный процесс. Так ученые обнаружили, что Arc опосредует перенос РНК из клетки в клетку – никакой другой невирусный белок, известный науке, не действует таким образом».

Что касается происхождения Arc, то предки ретровирусов, ретротранспозоны, «вставляли» свой генетический материал в ДНК зараженных животных. Это событие привело к появлению 350-400 миллионов лет назад Arc у млекопитающих. Примечательно, что версия Arc, обнаруженная у мух, также выглядит и действует как вирус.

В целом же эти открытия говорят о том, что с эволюционной точки зрения сложным организмам выгодно иметь систему нейронной коммуникации, основанную на вирусах.

Cтатьи по теме:

Жертвы нападений страдают от паранойи

Исследования показали, что жертвы грабежей и нападений впоследствии страдают постоянным чувством паранойи – а это может отрицательно повлиять на их отношения с другими людьми.

Читать далее

Чем старше возраст – тем опаснее секс

По результатам исследования ученых из Британской ассоциации планирования семьи, как мужчины, так и женщины среднего и пожилого возраста забывают предохраняться.

Читать далее

Две веские причины добавить корицу в кофе

За много лет было проведено десятки, если не сотни, перспективных медицинских исследований, иллюстрирующих, что прием корицы в умеренных количествах, предлагает множество преимуществ для здоровья.

Читать далее

Почему не стоит брить интимные зоны?

Практика удаления волос в интимных местах может увеличить риск развития неприятной кожной инфекции, - считают французские дерматологи.

Читать далее

Одна-единственная мутация ускорит наступление болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера, как считается, связана с формированием бляшек в головном мозге, что и приводит к необратимым последствиям – памяти и снижению интеллекта.

Читать далее

Европа обновила список опасных лекарств

Независимый медицинский журнал Prescrire опубликовал обновленный перечень лекарственных средств, которые «более опасны, чем полезны».

Читать далее

6 добавок в салат, которые помогают похудеть

Вы никогда не задумывались, почему ваша диета на сплошных салатах не помогает вам похудеть?

Читать далее

Все об Аллохолле

Аллохол – известный желчегонный препарат растительного происхождения, который выполняет много функций в организме: регулирует секрецию желчи, нормализует работу печени, а также снижает риск образования камней в желчном пузыре.

Читать далее

Новости по теме:

Бактериофаги – ключ к разгадке тайны эволюции?

Ученые изучают вирусы в течение ста лет, но никто никогда не видели ничего подобного из того, что удалось биологами из США, раньше…

Читать новость
Без вирусов эволюция была бы невозможна

Вирусы часто вставляют свой собственный генетический материал в ДНК клеток хозяев – и это позволило ученым лучше понять их природу.

Читать новость