Gen, který se odmítá vzdát svobody

Tohle mi nedá spát.

Představ si lidské tělo jako obří bytový dům. Většina nájemníků – tedy genů – tam bydlí už miliony let, drží se svého místa v genomu a nezlobí. Dělají svou práci, kopírují se při dělení buňky a hotovo.

Pak jsou tu ale ti problematičtí.

Poznejte BC200.

Co jsou vlastně skákající geny?

Nejprve si řekněme, co vědci myslí termínem "skákající geny" neboli transpozony. Představ si, že bys při stěhování své rodiny mohl navíc vytvořit kopii sebe sama a vecpat ji úplně jinam v návodu na stavbu tvého těla. Přesně tohle tyto geny dělají.

Kopírují se a vkládají kopie na nová místa v genomu. Většinou je to neškodné. Ale občas? Občas přistanou rovnou uprostřed jiného genu a začnou způsobovat problémy. Vědci tyto poruchy spojují s různými nemocemi.

Tady je ale ta věc: během milionů let se některé skákající geny "zkroily". Usadily se, přišly o schopnost skákat a začaly pomáhat s důležitými buněčnými úkoly. Jako když se z divoké kočky stane kočka domácí. Jakmile jsou užitečné a stabilní, přestanou být chaotické.

A právě to dělá BC200 tak divným.

Gen, který odmítá dospět

BC200 objevili vědci v 80. letech – bydlí v lidských neuronech. Vědci usoudili, že jde o nekodující RNA gen, tedy molekulu, která pomáhá regulovat, jak ostatní geny stavějí bílkoviny. V mozku zjevně dělá něco důležitého.

Ale tady přichází ten háček: BC200 se nikdy nevzdal své schopnosti skákat.

Podle výzkumu publikovaného v časopise Science je tento gen stále mobilní. Pořád dokáže kopírovat a vkládat se na nová místa v genomu. A přestože jde o funkční, důležitý gen v našich neuronech, zachoval si tuhle chaotickou energii dospívajícího – energii, kterou jeho zkrocení příbuzní ztratili před miliony let.

Výzkumný tým z Cornell University, Normální univerzity v Pekingu a Texaské univerzity v Arlingtonu to shrnul takto: BC200 "rozmazává hranici mezi genem a transpozonem, kombinuje stabilní funkci s přetrvávající mobilizací."

Vědecká hantýrka pro: "Tahle věc by neměla existovat, ale tady je."

To se to zamotává

A tady to začíná být opravdu podivné.

Tým procházel genetické databáze, když našel BC200 ukrytý v genomu viru moluskum kontagiózum (MCV). To je poxvirus, který způsobuje ty neškodné bradavičnaté pupínky na kůži. Víš, tu otravnou, ale většinou neškodnou věc, kterou občas dostanou děti.

Takže kdysi v historii BC200 přeskočil z lidské buňky do viru. Prostě se to stalo. Vědci přesně nevědí kdy ani jak, ale tuší, že se to odehrálo v kožních buňkách, protože to je jediné místo, kde MCV žije.

Nevím jak ty, ale ta představa, že lidský mozkový gen si to vesele jezdí uvnitř kožního viru, mi přijde naprosto fascinující. Evoluce je divná, lidi.

Proč by tě to mělo zajímat?

Takže máme gen, který je současně užitečný I se pořád pohybuje jako na flipperovém stroji. Proč na tom záleží?

Jednak se BC200 objevuje v některých nádorech, včetně rakoviny prsu. A nachází se ve vyšších hladinách v mozcích lidí s Alzheimerovou chorobou. Vědci netvrdí, že BC200 tyto problémy rozhodně způsobuje – korelace není kauzalita, jak rádi opakují. Ale jeho přetrvávající mobilita znamená, že by mohl potenciálně skákat na místa, kde škodí.

Výzkumný tým teď zkouší zjistit, jestli BC200 skáče do genomů rakovinných buněk a způsobuje tam mutace. Pokud ano, pochopení tohoto chování by mohlo časem vést k novým terapeutickým přístupům.

Velká záhada

Tady je to, co mě na celém příběhu fascinuje nejvíc: proč se BC200 neusadil jako všechny ostatní užitečné skákající geny?

Vědci se domnívajají, že možná BC200 potřebují neurony tak zoufale, že evoluce nemohla riskovat jeho "zkrocení" odebráním schopnosti skákat. Je to jako kdyby byl gen příliš důležitý na to, aby se s ním experimentovalo – i když jeho pohyblivost občas způsobuje problémy.

Nebo možná jde o něco úplně jiného, co zatím nechápeme.

To, co miluju na vědě, je fakt, že každá odpověď odhalí desítky nových otázek. Mysleli jsme, že chápeme, jak skákající geny fungují – buď se zblázní, nebo se uklidní a začnou být užitečné. BC200 ale řekl: "Já dělám oboje."

Lidský genom je pořád plný překvapení. A upřímně? Těším se, co objevíme příště.

Zdroj: Popular Mechanics – https://www.popularmechanics.com/science/health/a74093275/a-gene-from-the-human-brain-leapt-into-a-virusand-scientists-have-no-idea-what-its-doing-there