Inimigo virou aliado:genes virais antigos protegem o cérebro contra novas infecções
As proteínas RTL6, mostradas em verde, protegem os capilares do cérebro do camundongo (as estruturas semelhantes a ramificações em preto) contra a "infecção" agrupando-se em torno da mímica bacteriana de cor magenta. Crédito:Tomoko Kaneko-Ishino
Do resfriado comum ao COVID-19, os vírus têm um enorme impacto em nossas vidas cotidianas, mas as infecções que ocorreram há milhões de anos moldaram nossa evolução. Isso ocorre porque os genes virais foram incorporados ao DNA do hospedeiro infectado e depois transmitidos de geração em geração, muitas vezes desenvolvendo funções diferentes ao longo do tempo. Agora, em um estudo publicado em
Desenvolvimento , Dr. Fumitoshi Ishino, Professor de Biologia Molecular na Tokyo Medical and Dental University, Japão, e Dr. Tomoko Kaneko-Ishino, Professor de Biologia Molecular na Tokai University, em Kanagawa, Japão, descobriram que dois genes de camundongo, deixados para trás por uma infecção viral há milhões de anos, evoluíram para ajudar a defender o cérebro contra novas infecções.
Os genes em questão, conhecidos como retrotransposon Gag-like 5 e 6 (Rtl5/Rtl6), são carreados por quase todos os mamíferos e são semelhantes aos genes encontrados em retrovírus, como o HIV. Os pesquisadores estavam convencidos de que os genes deveriam estar fazendo algo importante, pois apesar de virem de vírus, esses genes virais herdados foram preservados no genoma dos mamíferos por pelo menos 120 milhões de anos. Para descobrir o que esses genes estão fazendo, os cientistas precisavam saber onde eles estão ativos, então eles procuraram as proteínas RTL5/6, que só são produzidas quando os genes são ativados. Eles descobriram que Rtl5 e Rtl6 são ativados no cérebro em células chamadas microglia, que atuam como os "primeiros respondedores" à infecção.
Dr. Kaneko-Ishino disse:"Nós nunca esperávamos que Rtl6 e Rtl5 funcionassem na microglia quando começamos este trabalho há 15 anos, e mesmo quando sabíamos que Rtl6 era um gene microglial, não entendemos seu significado. Nosso 'eureka momento' veio durante uma dissecção quando estávamos removendo cuidadosamente um cérebro de camundongo. Percebemos que se, em vez disso, danificássemos o cérebro, poderíamos ativar o RTL6."
A equipe criou infecções falsas em cérebros de camundongos para testar como a micróglia produtora de RTL5 ou RTL6 responderia a bactérias ou vírus. Eles descobriram que a micróglia contendo a proteína RTL6 respondeu à mímica semelhante a bactérias, enquanto a micróglia com RTL5 reagiu à infecção viral simulada. Além disso, quando os pesquisadores removeram o gene Rtl6, eles descobriram que os camundongos não conseguiam eliminar as infecções bacterianas falsas, enquanto os camundongos sem Rtl5 não conseguiam eliminar as imitações virais, o que significa que juntos Rtl5 e Rtl6 protegem o cérebro contra dois dos mais tipos comuns de infecção.
Esses resultados fornecem o primeiro exemplo de genes derivados de vírus que foram reaproveitados para proteger cérebros de mamíferos contra infecções. A ideia de que os vírus tiveram um impacto tão positivo em nossas vidas pode ser surpreendente, mas exemplos como Rtl5 e Rtl6 demonstram que invasores virais podem, a longo prazo, beneficiar seu hospedeiro.
De acordo com o Dr. Ishino, "genes adquiridos por vírus são partes essenciais do nosso genoma, desempenhando vários - mas essenciais - papéis no desenvolvimento de mamíferos e humanos. Achamos que é possível estender essa ideia para genes adquiridos específicos de primatas e humanos de retrovírus para nos ajudar a entender a evolução humana."
+ Explorar mais Os genes relacionados à sinapse na micróglia são alterados pelo condicionamento contextual do medo