Yüz binlerce yıl önce, atalarımıza bir retrovirüs bulaşmıştı. Şimdi, bazı araştırmacılar, virüsün bazı insanların genomlarında hala mevcut olan eski genetik izlerin sessizce bağımlılık davranışını teşvik ettiğini düşünüyor.
HK2 adı verilen bir retrovirüsün genetik izleri, uyuşturucu bağımlılığı olan kişilerde bağımlılığı olmayanlardan daha yaygın olarak bulunur ve bu izler, bugün bildirilen uluslararası bir grup araştırmacı insan davranışını etkileyebilecek çevre genleri etkileyebilir (24 Eylül). ) dergisinde Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.
HK2'nin yanı sıra insan immün yetmezlik virüsünü (HIV) içeren retrovirüsler, genetik kodlarını konakçılarının DNA'sına ekleyebilen virüslerdir. İnsan genomunun yaklaşık yüzde 5 ila 8'inin, atalarımıza daha önce enfekte ederek genlerimize yol açan eski retrovirüslerin izleriyle dolu olduğu düşünülmektedir.
Çoğunlukla, bu eski retrovirüs imzaları insanlar arasında çok fazla farklılık göstermez - başka bir deyişle, siz ve karşılaştığınız rastgele bir kişi muhtemelen bu eski izlerin genlerini aynı miktarda ve miktarda taşır. Buna karşılık, HK2 virüsünün izlerinin dünyadaki insanların sadece yüzde 5 ila 10'unda var olduğu düşünülmektedir.
Bu, evrimin büyük planında, bu viral enfeksiyonun nispeten yakın zamanda meydana geldiği anlamına gelir, bu nedenle popülasyonlar arasında bile dışarı çıkmak veya doğal seleksiyonla parçalanmak için zamana sahip olmamıştır. "Nispeten yeni", bu durumda, insan genlerinde gizlendiğini ve en az 250.000 yıldır Neandertal ve Denisovan genlerinde bulunduğunu ifade eder.
Gizlenen eski enfeksiyonlar
Yeni çalışmanın ilk bölümünde, biri Yunanistan'daki Atina Üniversitesi'nden diğeri İngiltere'deki Oxford Üniversitesi'nden iki grup araştırmacı, genlerinde HK2 izleri olanların olup olmadığını görmek için insanların DNA'sını analiz etti. daha fazla bağımlılık eğilimi gösterir.
Yunanistan'da araştırmacılar HIV'li 200'den fazla insanın genlerini analiz etti ve İngiltere'de araştırmacılar hepatit C virüsü olan yaklaşık 180 kişiden DNA'yı analiz ettiler. Her iki virüs de intravenöz ilaç kullanımı ile yayılabilir.
Yunanistan'daki ekip, HIV'i intravenöz ilaç kullanımından kasılanların, genomlarında HK2 izlerine sahip olma olasılığının, seks gibi diğer yollarla enfekte olanlardan 2.5 kat daha fazla olduğunu buldu. Benzer şekilde, Birleşik Krallık'ta, hepatit C'yi intravenöz ilaç kullanımı yoluyla büzen ve uzun süredir uyuşturucu kullanıcısı olanların, genlerinde HK2'ye sahip olma olasılığı, uyuşturucu kullanımı yoluyla enfekte olmayanlara göre 3.6 kat daha fazladır.
Daha önce, DNA'larında HK2 izleri olan kişilerde, bu izlerin, beyindeki dopaminin salınmasında rol oynayan RASGRF2 adlı bir gende bulunabileceği biliniyordu. Dopamin, beynin zevk devresine sıkı sıkıya bağlı bir nörotransmitterdir ve zevkli aktivitelerin tekrarını teşvik ettiği düşünülmektedir. Dahası, Ulusal Uyuşturucu Kötüye Kullanım Enstitüsü'ne göre kimyasal, birisinin zevkli aktiviteleri tekrar etmesini sağlamak için beynin kablolama şeklini değiştirebilir. İlaç kullanımının beyindeki büyük dopamin dalgalanmalarını serbest bıraktığı bilinmektedir.
Araştırmanın ikinci bölümünde, araştırmacılar HK2 izlerinin insan genleri üzerinde herhangi bir etkisi olup olmadığını araştırdı. Bir laboratuvar deneyinde, bilim adamları, HK2'nin izlerini zaten içermeyen insan hücrelerinin DNA'sına eklemek için genetik "makas" - CRISPR-Cas9 - kullandılar. Özellikle, viral izleri RASGRF2 geninde insan DNA'sında bulunduğu yere yerleştirdiler.
Eski virüsün izlerini eklemenin RASGRF2'nin ifade modelini değiştirdiğini buldular; diğer bir deyişle, DNA'da depolanan bilgilerin protein oluşturmak için kullanıldığı süreci değiştirdi.
Yine de, bu ikinci deney insanlarda değil laboratuar yemeklerinde yapıldığından, bu bulgunun bağımlılık yapıcı davranışlar üzerindeki etkisi belirsizliğini korumaktadır.
Eski virüsleri hedef almak daha iyi müdahalelere yol açabilir mi?
Yeni çalışma, "popülasyonda değişken olarak bulunan eski bir viral insersiyonun, bu durumda biyolojimiz üzerinde ölçülebilir, zararlı, etkisinin olduğunu gösteren ilk kez," diyen ortak çalışma yazarı Aris Katzourakis, evrim profesörü ve Çalışmanın İngiltere bölümünü yöneten Oxford Üniversitesi'nde genomik. Katzourakis, araştırmacıların uyuşturucu kullanıcılarında viral izlerin daha yüksek oranlarını gözlemlediği çalışmanın ilk bölümünün sadece bir ilişki gösterdiğini, ancak deneyin ikinci kısmının hücrelerin biyolojisinde değişikliklere neden olan viral eklemeleri gösterdiğini ekledi.
Dahası, "Virüsün entegrasyonu binlerce yıl önce gerçekleşti, bugün gördüğümüz bağımlılık yapıcı davranışlardan önce geliyor," dedi Katsourakis Live Science'a. Makalelerinde, araştırmacılar belki de bir noktada bu virüsün entegrasyonunun insanlar için yararlı olduğunu ve bu nedenle doğal seleksiyonun kavranmasından bir süre daha hüküm sürdüğünü öne sürdüler.
Şimdi, ekipler HK2 izlerinin bağımlılık davranışlarını nasıl etkileyebileceğini tam olarak anlamayı umuyor. Katsourakis, bunun potansiyel olarak "daha iyi müdahale stratejileri" ne yol açabileceğini söyledi. "Bu sokmayı hedeflemek için bir ilaç yapabilirsek, insanların bu tür davranışlardan kurtulmalarına yardımcı olmak için daha iyi bir yerde olabiliriz."
Yale Üniversitesi Kök Hücre Merkezi'nde araştırmanın bir parçası olmayan genetik profesörü Andrew Xiao, "Bence bu araştırmanın sonuçları çok büyük," dedi. "Bize viral entegrasyona tabi olacak birçok savunmasız nokta olduğunu söylüyor." İnsanlar bundan şüphelendi ve uzun süredir veri topladılar, ancak "Bence insan hastalığı ile ilgisi oldukça taze" dedi.
Yine de çok daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Xiao, "Bence bu çok sayıda ilginç çalışma için çok iyi bir başlangıç."
