Вирусные реликвии показывают ‘след’ рака на нашей эволюции

Вирусные реликвии – доказательства древних боев, которые наши гены вели против инфекции. Иногда ретровирусы, которые заражают животное, включены в геном того животного, и иногда эти реликвии переданы из поколения в поколение – названный ‘эндогенные ретровирусы’ (ERVs). Поскольку ERVs может быть скопирован к другим частям генома, они способствуют риску вызывающих рак мутаций.Теперь команда из Оксфордского университета, Плимутского Университета и Университета г. Глазго определила 27,711 ERVs, сохраненные в геномах 38 видов млекопитающих, включая людей, за прошлые 10 миллионов лет.

Команда нашла, что, поскольку животные увеличились в размере, они ‘вырезали’ эти потенциально вызывающие рак реликвии от своих геномов так, чтобы у мышей было почти в десять раз больше ERVs, чем люди. Результаты предлагают подсказку относительно того, почему более крупные животные имеют более низкую заболеваемость раком, чем ожидалось по сравнению с меньшими и могли помочь в поиске новых противовирусных методов лечения.Отчет об исследовании опубликован в журнале PLOS Pathogens.’Мы намереваемся находить столько этих вирусных реликвий, сколько мы могли во всем от землероек и людей слонам и дельфинам’, сказал доктор Арис Кэцоуракис из Отдела Оксфордского университета Зоологии, ведущий автор отчета. ‘Вирусные реликвии сохранены в каждой клетке животного: Поскольку у более крупных животных есть еще много клеток, они должны иметь больше этих эндогенных ретровирусов (ERVs) – и так быть в большем риске ERV-вызванных мутаций – но мы нашли, что это не имеет место.

На самом деле у более крупных животных есть гораздо меньше ERVs, таким образом, они, должно быть, нашли способы удалить их’.Комбинация математического моделирования и исследования генома раскрыла некоторые поразительные различия между геномами млекопитающего: у мышей (c.19 граммы) есть 3331 ERVs, у людей (c.59 килограммы) есть 348 ERVs, пока у дельфинов (c.281 килограммы) есть всего 55 ERVs.

‘Это – первый раз, когда любой показал, что наличие большого количества ERVs в Вашем геноме должно быть вредным – иначе более крупные животные не развили бы способы ограничить их числа’, сказал доктор Кэцоуракис. ‘Логически мы думаем, что это связано с повышенным риском основанных на ERV вызывающих рак мутаций и как млекопитающие развились, чтобы сражаться с этим риском. Таким образом, то, когда мы смотрим на образец распределения ERV через млекопитающих, это похоже на рассмотрение рака ‘следа’, уезжает на нашей эволюции’.

Доктор Роберт Белшоу из Плимутских Университетских Медицинских школ Полуострова и Стоматологии, Школы Биомедицинских и Наук Здравоохранения, добавил: «Рак вызван ошибками, происходящими в клетках, как они делятся, таким образом, большие животные – с большим количеством клеток – должны страдать больше от рака. Помещенный просто, голубой кит не должен существовать.

Однако более крупные животные не более подвержены раку, чем меньшие: это известно как Парадокс Пето (названный после того, как сэр Ричард Пето, ученый приписал первое определение этого). Команда ученых из Оксфорда, Плимута и Университетов Глазго изучала эндогенные ретровирусы, вирусы как ВИЧ, но которые стали частью генома их хозяина и который у других животных может вызвать рак.

Удивительно, они нашли, что у больших млекопитающих есть меньше этих вирусов в их геноме. Это предполагает, что подобный механизм мог бы быть вовлечен в борьбу и рак и распространение этих вирусов, и что они лучше у больших животных (как люди), чем меньшие (как лабораторные мыши)."

ERVs, которые немедленно вредны для животного, склоняются не быть переданными, что делает их неприятными, то, что прибывавший в одно местоположение в геноме процесс повторения означает, что они могут быть скопированы через, ‘скачок’, к где-то в другом месте. ERVs может, например, ‘подскочить’ в середину генного оборудования, ответственного за подавление опухолей, повреждение его и углубление риска мутаций, превращающихся в рак.’Мы знаем, что некоторые случаи рака, такие как t-клеточная-лейкемия, непосредственно связаны с ретровирусами, но много времени, которое ERVs вносят в количество вещей, которые должны пойти не так, как надо в клетках для раковых образований, чтобы возникнуть’, сказал доктор Кэцоуракис. ‘Поскольку животные становятся больше так количество увеличений клеток и есть больше возможностей для вещей пойти не так, как надо, таким образом, есть эволюционное давление для более крупных животных, чтобы сократить количество ERVs’.

Доктор Гкикас Мэджиоркинис из Отдела Оксфордского университета Зоологии, автор отчета, сказал: ‘Мы знаем, что у более высоких людей есть более высокий риск для некоторых случаев рака, который соответствует нашему исследованию о ERVs изложение эволюционного давления через рак. Все же у нас все еще нет доказательств, что у ERVs могли бы быть причинные связи с раком в людях, даже при том, что они ясно вызывают раковые образования у других животных, таких как мыши. Мы должны искать более систематическим способом видеть, предполагают ли рак причины ERVs в людях и наше исследование, что вирусные патогенные механизмы у более крупных животных как люди были бы более сложными, чем соблюденные у меньших животных’.Доктор Роберт Белшоу из Плимутских Университетских Медицинских школ Полуострова и Стоматологии, Школы Биомедицинских и Наук Здравоохранения, добавил: ‘Рак вызван ошибками, происходящими в клетках, как они делятся, таким образом, большие животные – с большим количеством клеток – должны страдать больше от рака.

Помещенный просто, голубой кит не должен существовать. Однако более крупные животные не более подвержены раку, чем меньшие: это известно как Парадокс Пето (названный после того, как сэр Ричард Пето, ученый приписал первое определение этого).

Команда ученых из Оксфорда, Плимута и Университетов Глазго изучала эндогенные ретровирусы, вирусы как ВИЧ, но которые стали частью генома их хозяина и который у других животных может вызвать рак. Удивительно, они нашли, что у больших млекопитающих есть меньше этих вирусов в их геноме. Это предполагает, что подобный механизм мог бы быть вовлечен в борьбу и рак и распространение этих вирусов, и что они лучше у больших животных (как люди), чем меньшие (как лабораторные мыши).’

Исследование предлагает, чтобы у более крупных существ были более эффективные противовирусные гены и ресурсы, чем меньшие и, если они могут быть определены, в будущем может быть возможно подражать этим механизмам, чтобы произвести новые противовирусные методы лечения.Новое исследование относится к Парадоксу Пето, наблюдение, сделанное сэром Ричардом Пето, которого заболеваемость раком, кажется, не коррелирует с количеством клеток в организме. ‘Наша работа не решает парадокс Пето в целом, но, решил его в отношении инфекции’, сказал доктор Кэцоуракис.