Eski virüsler arkalarında insan DNA’sının %8’ini oluşturan genetik diziler bırakmıştır. Bu diziler insan endojen retrovirüsleri veya Hervs olarak bilinir ve yüz binlerce ila milyonlarca yıldır, hatta bazıları Homo sapiens sahneye çıkmadan önce bile oradaydı.
En son araştırmalara göre, insan genomundaki bazı eski viral DNA dizileri ile şizofreni, bipolar bozukluk ve majör depresif bozukluk gibi zihinsel hastalıklara yatkınlık arasında bir bağlantı olabilir.
Bu enfeksiyonlardan geriye kalan retrovirüsler hervs olarak bilinmektedir. Retrovirüsler, genetik materyalini enfekte olmuş hücrelerin DNA’sı içinde çoğaltan bir virüs türüdür.
Evrimsel geçmişimiz boyunca büyük olasılıkla retrovirüsler tarafından birden fazla kez enfekte edildik. Sperm ya da yumurta hücrelerinin enfeksiyona uğramasıyla, bu retrovirüslerin genetik materyali sonraki nesillere aktarılmış ve böylece insan soyunun kalıcı bir bileşeni oluşturulmuştur.
Hervlerin ilk başta “önemsiz DNA” ya da genomumuzun görünürde hiçbir amaca hizmet etmeyen bölümleri olduğu düşünülüyordu. Ancak, insan genomu hakkındaki bilgilerimiz arttıkça, bu sözde önemsiz DNA’nın bir zamanlar düşünüldüğünden daha fazla amaca hizmet ettiği anlaşıldı.
İlk olarak, bilim insanları Hervs’in diğer insan genlerinin nasıl ifade edileceğini kontrol ettiğini keşfetti. Bir genetik özellik, DNA’sının bir parçası RNA (ribonükleik asit) molekülleri yapmak için kullanıldığında “ifade edilmiş” olarak kabul edilir.
Bu RNA molekülleri daha sonra belirli proteinleri üretmek için köprü görevi görebilir veya genomun diğer bölgelerini kontrol etmeye yardımcı olabilir.
Ön çalışmalara göre, Herv’ler biyolojide çok önemli roller oynayan yakın genlerin ifadesini kontrol ediyor. Beyin hücreleri arasındaki bağlantıların değiştirilmesinde rol oynayan bir genin ifadesini kontrol eden bir Herv bunun bir örneğidir.
Kan ve beyin örneklerinde, hervlerin RNA’lar ve hatta proteinler ürettiği de gösterilmiştir. Bu moleküller çeşitli faaliyetler gerçekleştirmek için farklı hücresel bölmeler arasında hareket edebildiklerinden, çok çeşitli eylemler gerçekleştirme kabiliyetine sahiptirler.
Buna ek olarak, araştırmalar bazı insan genlerinin Hervlerden türediğini gösteren kanıtlar ortaya koymuştur. Bu da Herv’lerin evrim süreci boyunca zaman zaman özelleşmiş biyolojik roller için tahsis edildiğini göstermektedir.
Örneğin, syncytins 1 ve 2 (Herv’lerden türetilen insan genleri) plasental gelişim için gereklidir.
Zihinsel hastalıklarında HERV’ler
Genomdaki Herv’lerin miktarı ve potansiyel olarak çok çeşitli rolleri göz önüne alındığında, Herv ifadesindeki varyasyonların belirli psikiyatrik hastalıklara genetik yatkınlıkla bağlantılı olup olmadığı hakkında daha fazla bilgi edinmeye çalıştık.
Araştırmamızda yaklaşık 800 otopsi yapılmış beyin örneğinde Herv ifadesini değerlendirdik. Bu da beyinde Herv ifadesini etkileyen DNA değişikliklerini saptamamızı kolaylaştırdı.
Daha sonra bu verilerin sonuçlarını, hem ruh sağlığı sorunları olan hem de olmayan on binlerce birey arasındaki genetik varyasyonları inceleyen kapsamlı genetik araştırmalardan elde edilen sonuçlarla karşılaştırdık. Bu araştırmalar birçok psikiyatrik bozuklukla bağlantılı genetik varyantlar buldu.
Başlıca psikiyatrik hastalıklara kalıtsal bir yatkınlığın dört Herv’in ifadesiyle ilişkili olduğu keşfedildi. Bu Herv’lerden ikisi depresyonla, biri bipolar bozukluk ve şizofreniyle ve biri de ifade edildiğinde her iki durumla da bağlantılıydı.
Bu bulgular, Herv’lerin beyinde daha önce düşünülenden daha önemli olabileceğini ima etmektedir.
Hervs, psikiyatrik bozukluklara katkıda bulunan genetik mozaiğin sadece bir parçasıdır; ilgili birçok gen vardır. Çalışmamız, psikiyatrik bir durum için genetik duyarlılığın bu eski viral DNA dizileri aracılığıyla da işlediğini gösteren ilk çalışmadır, ancak bu Herv’lerin beyin hücreleri üzerindeki kesin etkisi ve bir bireyin belirli psikiyatrik bozukluklara karşı savunmasızlığı ek araştırma gerektirir.
Bulgularımızın pratik sonuçlarını ve terapötik gelişim potansiyellerini belirlemek için henüz erken. Ancak, bu çalışma alanı için büyük umutlarımız var.
Yıllarca göz ardı edildikten sonra, araştırmamız beyindeki Herv ifadesini psikiyatrik hastalıklarla ilişkilendirerek insan genomundaki bu esrarengiz dizilerin önemini vurgulamaktadır.
Kaynak: sciencealert – ByRODRIGO DUARTE ET AL., THE CONVERSATION
