Quando i virus ci visitano, a volte lasciano dietro di sé parti di sé.
Alcuni di questi frammenti di DNA estraneo, nascosti silenziosamente nei nostri genomi, possono essere tramandati di generazione in generazione. Abbiamo pensato a lungo che fossero inattivi, ma da allora abbiamo appreso che queste sequenze subdole possono tornare in azione e causare ogni sorta di caos.
Ora i ricercatori guidati dal bioinformatico Atma Ivancevic dell’Università del Colorado hanno scoperto che i tumori possono sfruttare alcune parti del virus zombie a proprio vantaggio.
“Il nostro studio mostra che le malattie oggi possono essere influenzate in modo significativo da queste antiche infezioni virali a cui fino a poco tempo fa veniva prestata attenzione solo da pochi ricercatori”. Lui dice Edward Chung, biologo genomico e autore principale dello studio.
A lungo considerati semplicemente “DNA spazzatura”, dobbiamo i resti di virus conosciuti come… Retrovirus endogeni (ERV) la nostra esistenza come mammiferi, perché stimolati Sviluppo placentareNon saremmo umani senza di loro.
Ma come per la maggior parte delle cose, anche gli ERV comportano dei costi, qualcosa che stiamo solo iniziando a capire.
“Sappiamo che le cellule tumorali esprimono molti geni che non dovrebbero essere attivi, ma nessuno sa veramente cosa li attiva.” È chiaro Chong. “Si scopre che molti degli interruttori che li accendono derivano da questi antichi virus”.
Ivancevic e il suo team hanno analizzato i dati pubblicati sui genomi di 21 diversi tipi di cancro e sono rimasti sorpresi di scoprire che una particolare famiglia di retrovirus chiamata lunga ripetizione terminale 10 (LTR10) era attiva a livelli molto elevati. Il virus originale infettò i nostri antenati primati circa 30 milioni di anni fa.
Uno studio funzionale su una linea cellulare di tessuto tumorale del colon-retto ha mostrato che LTR10 regola l’espressione di geni con ruoli noti nella tumorigenesi.
Quando i geni LTR10 non disattivati sono stati eliminati nelle cellule tumorali del colon-retto umano e nei topi, sono stati inattivati anche i geni che causano la crescita del cancro, incluso XRCC4, noto per essere coinvolto nella resistenza al trattamento. Ciò ha consentito ai trattamenti che riducono i tumori nei topi di funzionare meglio.
Ivancevic e il suo team hanno concluso che LTR10 agisce come un interruttore genetico per controllare questi geni.
Il cancro sembra utilizzare questi frammenti virali trascurati per alterare i modelli di espressione genetica nei tumori, con una sola famiglia di retrovirus che regola fino a 70 geni correlati al cancro.
Anche se Ivancevic e il suo team sono riusciti a identificare i geni regolati da LTR10 nelle cellule tumorali, non sono riusciti a verificare direttamente l’associazione di questi geni con la crescita e la diffusione di questo specifico tipo di cancro. Raccomandano ulteriori studi sugli organi derivati dai pazienti per trovare questi collegamenti.
I ricercatori sospettano che con l’avanzare dell’età, più parti del virus zombie potrebbero tornare in vita poiché le nostre difese crollano, contribuendo ad altri problemi di salute più avanti nella vita.
Lentamente ma inesorabilmente, gli scienziati stanno cominciando a focalizzare la loro attenzione sulle parti più misteriose della nostra biologia che sono alla base di queste complesse condizioni.
Questa ricerca è stata pubblicata in Progresso scientifico.
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