تاحالا به این فکر کردی که ژنوم انسان یعنی اون همه اطلاعات توی DNAمون، فقط مال پدر و مادرمون نیست؟ اصلاً شاید باورت نشه، ولی حدود ۴۰ درصد ژنوم ما از تیکههای ویروسهای خیلی قدیمیه! یعنی ویروسهایی که میلیونها سال قبل سراغ اجداد ما اومدن، کار خودشونو کردن و یه جوری خودشونو جا دادن تو ژنوممون.
حالا چطور؟ ویروسها گاهی یه تکه از ژنشون رو میچسبوندن به کروموزومها و بعدش این تیکهها تو نسلها دستبهدست شده و رسیده به ما. خیلی از این قطعات اسمشون retrotransposon هست. یه جور ژن جهنده که میتونن خودشونو کپی کنن و یه جای دیگهی ژنوم بچسبونن.
اینا با حالا چه ربطی به بیماریهای مغزی دارن؟ خب، داستان اینجوری شروع شد که دکتر Renée Douville و همکاراش اومدن مغز آدمهایی که به ALS مرده بودن رو بررسی کردن. (ALS بیماریایه که حرکات بدن آدم رو مختل میکنه و نورونهاش از بین میرن.) یه چیز عجیب دیدن: تو مغز اینا پروتئینهای ویروسی پیدا شد، بدون اینکه فرد واقعاً ویروسی گرفته باشه!
ماجرا از این قراره که بعضی وقتا این ژنهای قدیمیِ ویروسی دوباره فعال میشن و شروع میکنن به ساخت قطعاتی مثل پروتئینهای ویروسی داخل بدن خودمون! البته معمولاً بدن ما این ژنها رو خفه میکنه و تو قسمتی از ژنوم که کاملاً پیچیده و بسته است قایمشون میکنه (مثل اینکه بندازی تو کمد و درشو قفل کنی). اما وقتی سنمون میره بالا یا بعضی مشکلات پیش میاد، این کمد ممکنه باز شه و این ژنهای جهنده بریزن بیرون.
خیلی از retrotransposon ها، بیخطرن. تازه بعضیاشون برای مغز و بدن هم خوبن، مثلاً کمک میکنن سلولهای بنیادی (همون stem cell ها) کارشونو بهتر انجام بدن و سیستم عصبی شکل بگیره. ولی وقتی از قفس در بیان، میتونن دردسر درست کنن؛ چون پروتئینهایی تولید میکنن که بدن فکر میکنه ویروسیه و دفاع التهابی (یعنی همون inflammation، واکنش بدنی وقتی یه چیزی مشکوک رو ببینه) رو فعال میکنه. التهاب زیادم میتونه باعث داغون شدن سلولهای عصبی بشه؛ چیزی که تو بیماریهایی مثل آلزایمر و ALS دیده میشه.
یهسری بررسیها نشون داده تو بدن بعضی از آدمهایی که ALS دارن، آنزیمی به اسم reverse transcriptase پیدا شده. این آنزیم معمولاً مال ویروسهایی مثل اچآیوی (ویروس ایدز) هست، اما پزشکا ویروس خارجی پیدا نکردن! آخرش فهمیدن که ژنی به اسم HERV-K (یه retrotransposon که از ویروسای قدیمی مونده) تو مغز این بیمارا فعاله. تازه اگر ژن HERV-K رو بدن موشها بریزی، اعصابشون آسیب میبینه و علائم مشابه ALS نشون میدن.
از طرف دیگه، پروتئینی تو بدن هست بنام TDP-43 که وظیفهش اینه که جلوی فعال شدن همین ژنهای ویروسی یا retrotransposon ها رو بگیره. وقتی TDP-43 کارش رو درست انجام نده – که تو بعضی بیماران ALS و زوال عقل دیده شده – این ژنای خاطی از بند در میرن و دردسرساز میشن. تازه مشکل اینجاست که وقتی این ژنها فعال میشن، باعث میشن همون TDP-43 هم از کنترل خارج شه و یه چرخه معیوب درست شه که مدام به مغز آسیب بزنه.
جالبتر اینکه همین داستان واسه پروتئین tau – که تو بیماران آلزایمر شنیدید اسمشو – هم هست. tau هم مسئول ثابت نگه داشتن ساختمون سلول و حفظ آرامش retrotransposonهاست. ولی وقتی tau خراب شه، ساختار سلول عوض میشه و این ژنهای جهنده کمد رو میشکونن و میان بیرون و… دوباره سلولای عصبی عزیزمون رو میکشن!
حالا راه حل چیه؟ چون این retrotransposonها خیلی شبیه ویروس رفتار میکنن، محققها گفتن بیایم داروهای ضدویروس (مثل همون داروهایی که واسه HIV میدن) رو امتحان کنیم. تعداد زیادی تحقیق تو سلول و موش و حتی بعضی بیمارا نشون داده که این داروها سطح فعالیت این ژنها رو کم میکنن و یه کم جلوی پیشرفت بیماری رو میگیرن. مثلاً یه تست تو ۴۰ نفر ALS نشون داد آدمایی که این داروها رو گرفتن، هم HERV-K کمتری داشتن، هم علائمشون دیرتر پیشرفت کرد. تو آلزایمر هم آزمایش کوچیکی انجام شده و فعلاً امن بوده و نشونههایی از کمتر شدن التهاب پیدا شده.
البته پزشکا میگن این داروها همه چی رو حل نمیکنن، چون فقط روی یه بخش کوچیک این دخالتگرای ژنتیکی اثر دارن. ولی همین که گوشهای از معمای بیماریهای مغزی باز شده، خیلی هیجانانگیزه. تازه ممکنه تاثیر retrotransposon ها تو بیماریهایی مثل پارکینسون یا MS (همون اماس یا اسکلروز متعدد) هم باشه، که تازه داریم سر از کارشون درمیاریم.
در کل، اگه فکر میکردی ژنوم ما مثل یه کتابخانه منظم به ارث رسیده، باید بدونی یه عالمه آشغال ویروسی اون تو پنهونه که گاهی دوست ماست، گاهی هم دشمن پنهان! پس اگه یه روزی اخبار شنیدی که داروی ضدویروس واسه آلزایمر یا ALS تجویز شده، بدون داری به گذشته ویروسی اجدادت یه سلامی میکنی! 😉
منبع: +