Genszpac, który nie chciał dorosnąć

Odkryłem coś, co nie daje mi spokoju od kilku dni.

Wyobraź sobie, że twoje ciało to wielki apartamentowiec. Zamieszkują go tryliony genów. Większość z nich to porządni lokatorzy — zajęli swoje miejsce w genomie miliony lat temu i po prostu tam zostali. Robią swoje, kopiują się przy podziale komórek i voila.

Ale są też zwariowane numery.

Poznajcie BC200.

Co to w ogóle jest skaczący gen?

Zacznijmy od wyjaśnienia, czym są tak zwane „geny skaczące" — naukowcy nazywają je transpozonami. Wyobraź sobie, że zamiast tylko kopiować się przy powiększaniu rodziny, mógłbyś też zduplikować się w losowym miejscu i wkleić w zupełnie nowe miejsce w instrukcji genetycznej. Gdziekolwiek chcesz.

Tak właśnie działają te geny. kopiują się i wklejają kopie gdzieś indziej w genomie. Zazwyczaj jest to całkowicie niegroźne. Ale czasem trafiają w środek innego genu i psują robotę. Naukowcy od lat łączą takie zachwiania z różnymi chorobami.

Jest jednak pewien szczegół: przez miliony lat niektóre z tych skaczących genów zostały „udomowione". Powiedziały sobie „okej, pora się ustabilizować", straciły zdolność do skakania i zaczęły pomagać w istotnych zadaniach komórkowych. Myśl o tym jak o dzikim kocie, który stał się domowym mruczkiem. Jak już są użyteczne i stabilne, przestają być chaotyczne.

I właśnie to sprawia, że BC200 jest takie dziwne.

Gen, który nie chciał dorosnąć

BC200 odkryto w latach 80. w ludzkich neuronach. Naukowcy uznali, że to gen kodujący RNA, które nie produkuje białek — cząsteczka regulująca, jak inne geny budują białka. Wyraźnie robi coś ważnego w twoim mózgu.

Ale jest haczyk: BC200 nigdy nie porzuciło zdolności do skakania.

Zgodnie z badaniami opublikowanymi w Science, ten gen wciąż jest mobilny. Wciąż może kopiować się i wklejać w nowe lokalizacje w genomie. I mimo że jest funkcjonalnym, ważnym genem w naszych neuronach, zachowało tę nastoletnią energię, którą większość jego udomowionych kuzynów straciło eony temu.

Badacze z Cornell, Capital Normal University w Pekinie oraz UT Arlington ujęli to tak: BC200 „zaciera granicę między genem a transpozonem, łącząc stabilną funkcję z ciągłą mobilizacją".

Naukowcy mówią w ten sposób, gdy chcą powiedzieć: „ta rzecz nie powinna istnieć, a jednak".

Fabuła się gmatwa

A tutaj robi się naprawdę dziwnie.

Zespół przeszukiwał bazy genetyczne i znalazł BC200 w genomie wirusa mięczaka zakaźnego (MCV). To kleszczowirus wywołujący te małe, niegroźne grudki na skórze. Te irytujące, ale zazwyczaj łagodne zmiany skórne, które czasem pojawiają się u dzieci.

Więc w pewnym momencie historii BC200 skoczyło z ludzkiej komórki do wirusa. Po prostu. Naukowcy nie wiedzą dokładnie kiedy ani jak, ale podejrzewają, że stało się to w komórkach skóry, bo to jedyne miejsce, gdzie MCV bytuje.

Nie wiem jak wy, ale obraz genu z ludzkiego mózgu, który wskakuje sobie do wirusa odpowiedzialnego za zmiany skórne, wydaje mi się absolutnie fascynujący. Ewolucja jest dziwna, ludzie.

Dlaczego powinno cię to obchodzić?

Mamy więc gen, który jest jednocześnie użyteczny I wciąż skacze jak w automacie do pinballa. Dlaczego to ma znaczenie?

Po pierwsze, BC200 pojawia się w niektórych nowotworach, w tym w raku piersi. Znajduje się też w wyższych stężeniach w mózgach osób z chorobą Alzheimera. Naukowcy nie twierdzą, że BC200 na pewno powoduje te problemy — korelacja nie oznacza przyczynowości, jak lubią nam przypominać. Ale jego ciągła mobilność oznacza, że potencjalnie może wskakiwać w miejsca, gdzie powoduje szkody.

Zespół badawczy próbuje teraz ustalić, czy BC200 wskakuje do genomów komórek nowotworowych i wywołuje tam mutacje. Jeśli tak, zrozumienie tego zachowania mogłoby w przyszłości prowadzić do nowych metod leczenia.

Wielka tajemnica

A oto co naprawdę mnie w tym wszystkim intryguje: dlaczego BC200 nigdy się nie ustabilizowało jak wszystkie inne użyteczne skaczące geny?

Badacze sugerują, że może BC200 jest tak użyteczne dla neuronów, że ewolucja nie mogła sobie pozwolić na jego „udomowienie" przez usunięcie zdolności do skakania. To jak z genem, który jest zbyt ważny, żeby go zmieniać — nawet jeśli jego mobilność czasem powoduje problemy.

Albo może dzieje się tam coś zupełnie innego, czego po prostu jeszcze nie rozumiemy.

To, co kocham w nauce, to fakt, że każda odpowiedź ujawnia zwykle tuzin nowych pytań. Myśleliśmy, że rozumiemy, jak działają skaczące geny — albo szaleją, albo się uspokajają i stają się użyteczne. BC200 powiedziało: „właściwie to robię jedno i drugie".

Ludzki genom wciąż pełen jest niespodzianek i szczerze? Nie mogę się doczekać, co odkryjemy dalej.

Źródło: 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