Virüs DNA’sı Zekamızı ve Davranışlarımızı Etkiliyor
İnsan DNA’sında bulunan fosil virüs DNA’larının beyin ve vücuttaki yeni işlevleri açığa çıkıyor. Milyonlarca yıl önce atalarımızı enfekte eden virüsler DNA’larını insan DNA’sının içine yerleştirmişlerdi. Şimdiye kadar bu DNA’ların hiçbir işe yaramadığı sanılıyordu ve bu yüzden çöp anlamına gelen ‘junk’ DNA olarak adlandırılıyordu. Lund Üniversitesi’nde yapılan araştırmalar bu virüs DNA’larının beyinde karmaşık nöral ağların oluşmasında rol oynadığına işaret ediyor.
Evrimsel süreçte virüslerden gelen genetik materyal insan DNA’sının 5%’sini oluşturuyor. Şempanzelerle aramızda yaklaşık 1% oranında DNA farkı göz önüne alınırsa 5%’in ne kadar önemli bir parçayı temsil ettiği daha iyi anlaşılabilir. Sadece evrimin bir yan etkisi olarak görülen bu genetik materyal epigenetik mekanizmalar yardımıyla beyinde çok önemli roller üstleniyor.
Virüs DNA’sı Bizim Genlerimizi Etkiliyor
Virüs DNA’larının beyindeki önemi protein üretmelerinden ziyade insanın kendi DNA’sından protein üretilip üretilmeyeceğini etkilemelerinden geliyor, bir diğer hangi genlerin (ne zaman) etkin olacağını belirliyorlar. Virüslerin özellikle nöronlarda bu kadar etkili olmaları büyük ihtimalle bu hücrelerin kanser olmamalarından geliyor. Nöronlar kendi başlarına bölünme yeteneği olmadığından bu hücreler kansere karşı doğal bir savunma sistemine sahipler.
İnsan ve fare embriyo oluşumunun ilk aşamalarında virüs DNA’sı TRIM28 adlı bir protein tarafından susturulur. Bu susturma işlemi embriyonun ilerleyen gelişim aşamalarında farklı proteinler tarafından devam ettirilir. Fare fibroblast hücrelerinde (bir çeşit kan hücresi) yapılan araştırmalarda ise TRIM28 proteinin virüs DNA’sı üzerinde herhangi bir etkisi olmadığı görülmüştür. Bu sonuç da gösteriyor ki virüs DNA’ları sadece beyin hücreleri üzerinde etkili olan belirli bir mekanizmaya sahipler. Bu genetik materyalin tam olarak çözümlenmesi de insan beyninin neden bu kadar özel olduğunu anlamamızda bize yardım edebilir.
Virüsler Çöp Değil, Etkin Görev Alıyor
Karmaşık düşünce, dikkat gibi işlevlerden sorumlu ön beyin nöronlarında TRIM28’in inhibe edilmesi farelerde çeşitli davranış değişikliklerine neden oluyor. Uzun vadede ise bu proteinin eksikliği ölümcül olabiliyor. Yapılan çalışmalar virüs DNA’larının sanılanın aksine çöp DNA olmaktan öte zekâmızı ve davranışlarımızı etkileyen nöral ağları etkilediğini gösteriyor.
Nöral kök hücrelerinde yapılan araştırmalar bu hücrelerin virüs DNA’sının faaliyetini kontrol edecek özel bir moleküler mekanizma kullandıklarını ortaya çıkardı. Elde edilen bulgular nöronların en temel işlevlerini nasıl yaptığı konusunda bize ışık tutabilirler. Aynı zamanda bu sonuçların beyin hücreleriyle ilgili hastalıklarda da bilim insanlarına yardımcı olabilir.
Hazırlayan: Çağlayan Taybaş
Kaynaklar
- Liana Fasching, Adamandia Kapopoulou et al. 2015. TRIM28 Represses Transcription of Endogenous Retroviruses in Neural Progenitor Cells. Cell Reports; 10(1):20-8. doi: 10.1016/j.celrep.2014.12.004.
- http://www.lunduniversity.lu.se/article/do-viruses-make-us-smarter