E kaluara jonë e lashtë nuk është gjithmonë histori e varrosur. Kur bëhet fjalë për ADN-në tonë, pothuajse 9% e gjeneve njerëzore përbëhen nga materiale gjenetike të mbetura nga viruse të lashta (të quajtura retroviruse endogjene ose ERV) që infektuan paraardhësit tanë miliona vjet më parë dhe u integruan përfundimisht në kodin tonë gjenetik.
Në një studim të ri të botuar në revistën Nature, shkencëtarët kanë demonstruar se një pjesë e këtij “mbeturine” virale është thelbësore për fazat më të hershme të jetës njerëzore.
Njohuritë mbi efektet e ERV-ve në zhvillimin njerëzor janë të kufizuara, sepse shkencëtarët, natyrisht, nuk mund të kryejnë eksperimente etike mbi embrione. Për ta tejkaluar këtë, studiuesit përdorën blastoide njerëzore, modele 3D të rritura nga qelizat burimore që imitojnë strukturën dhe llojet kryesore të qelizave të blastocistit natyror. Kjo është toptha e qelizave që formohet në fillim të shtatzënisë, rreth pesë deri shtatë ditë pas fekondimit.
Testimi i rolit të ADN-së virale
Ekipi u përqendrua te një tip specifik i ERV, i njohur si HERVK LTR5Hs, i cili u fut në ADN-në tonë pasi linja jonë ndau rrugët me majmunët e botës së vjetër. Edhe pse kjo ngjarje ndodhi miliona vjet më parë, ajo konsiderohet relativisht e re në terma evolucionarë gjenetikë.
Për të përcaktuar efektin funksional të këtyre mbetjeve virale në embrionin e hershëm, ekipi përdori mjete gjenetike të avancuara që veprojnë si gërshërë molekulare për të çaktivizuar elementët LTR5Hs ose për t’i fshirë plotësisht. Rezultatet ishin dramatike. Blastoidet ose vdisnin, ose ktheheshin në grumbuj të çrregullt. Kjo ofroi një provë të qartë se kjo ADN e lashtë është thelbësore për fazën e parainplantimit të zhvillimit njerëzor.
Shkencëtarët gjithashtu hulumtuan më thellë për të kuptuar se çfarë po ndodhte në nivelin nënqelizor. Ata zbuluan se elementët LTR5Hs veprojnë si rritës të fuqishëm, duke stimuluar aktivitetin e gjeneve fqinjë. Kur aktiviteti i tyre shtypet, shumë gjene pranë, të lidhura me epiblastin (shtresa e qelizave që më pas formon embrionin), u ulen aktiviteti. Kjo tregon se ADN-ja virale është përgjegjëse drejtpërdrejt për kontrollimin e këtyre udhëzimeve thelbësore të zhvillimit të hershëm.
Një nga zbulimet më të rëndësishme lidhet me gjenin ZNF729. Ekipi gjeti se një futje specifike e LTR5Hs (një pjesë shtesë e ADN-së e shtuar në një sekuencë ADN-je), unike për njerëzit, vepron si çelës kryesor për aktivizimin e këtij gjeni. Për shkak se gjeni rregullon procese themelore qelizore, si rritja dhe metabolizmi i qelizave, çelësi i ADN-së virale është thelbësor për zhvillimin tonë.
Siç komentoi autoreja kryesore Joanna Wysocka:
“Rezultatet tona ilustrojnë se si elementët transpozues dhe gjene të shfaqura së fundmi mund të japin funksione thelbësore për zhvillimin te njerëzit.”
