الفيروس خالق المشيمة

الفيروس
خالق المشيمة

Simplified drawing of the human placental villous structure, showing
the cytotrophoblast at different stages of differentiation, syncytial
fusion, syncytiotrophoblast differentiation and shedding.

اصبحنا اليوم نعلم ان جسم الانسان يحتوي على بكتريا اكثر مما يحتوي على
خلايا بشرية، وان للبكتريا والفيروسات دور كبير في الانتظام البيلوجي كما
انهم اختلطوا في حمضنا النووي منذ البدايات الاولى، وعادة يطلق على بقايا
الحمض النووي للفيروسات في حوضنا الجيني اسم retrovirus.
غير اننا الان نكشتف اكتشافا مذهلا جديدا:
لو لم يكن هناك
جينات الفيروس في حوضنا الجيني لما كان بالامكان لأحد منا في اي وقت ان يولد.
لابشر ولابشرية بدون فيروس.

في عام 2000
اكتشف فريق من العلماء في بوسطن
جينة غريبة
في الجينوم البشري
تنتج بروتين
من خلايا لاتوجد إلا في المشيمة
تسمى
syncytin.
وهذه الخلية
توجد فقط
حيث خلايا المشيمة متصلة بالرحم.
انها تلتحم مع بعض
لتخلق طبقة خلوية بسيطة
تسمى
syncytiotrophoblast,
وهي لاغنى عنها
لنقل المغذيات من الام الى الجنين.
وأكتشف العلماء انه من اجل
ان تتمكن من الالتحام مع بعضها لابد للخلية من انتاج
syncytin.
اولا.

ماهو الغريب في ذلك؟

ان الغرابة ان
السينسيتين ليس جينا بشريا وانما قادم الينا، في فترة تاريخية معينة، من جينات فيروس.

الفيروسات كانت تصيب اجدادنا منذ عصور سحيقة قبل مئات الملايين من السنين،
اي قبل ان نكون بشر، ونقلت حمضها النووي الى البيوض والمنويات، لتصبح جزء
من تكوين الجينوم البشري، قبل ان نكون قد تطورنا الى بشر. في الانسان يوجد
حوالي 100 الف جزئي نووي قادم الينا من الفيروسات، ويشكل 8% من مجموع
حمضنا النووي. غالبية هذه الجزيئات تعرضت للطفرات بحيث انها لم تعد ضارة
ومع ذلك بقيت ضمن حوضنا الجيني. ولكن بعض هذه الجزيئات النووية لازالت
تقوم بإنتاج بروتينات في جسمنا. و syncytin ليست فقط واحدة منهم ولكنها
ايضا غاية في الاهمية. في الاصل وظيفة السينسيتين ان يقوم بلحم الفيروس مع
الخلايا المضيفة حتى يتمكن من الانتشار من خلية الى بقية الخلايا. اما
الان فوظيفته اصبحت السماح للاطفال بالالتحام بأمهاتهم، وبدونه لايمكن
للانسان التكاثر والانجاب.

في الواقع هذا الامر لايخص الانسان وحده
فالامر نفسه نجده لدى الشيمبانزي والغوريللا وبقية القرود. ان الجين
متشابه الى درجة رائعة، وافضل تفسير لذلك ان جد مشترك كان مصاب بهذا
الفيروس وان وظيفته الجديدة جرى انتخابها عن الطريق الانتقاء الطبيعي.
فيما بعد اكتشف عالم الفيروسات الفرنسي Thierry Heidmann وفريقه للابحاث
وجود نسخة اخرى من هذا الفيروس لدى الانسان والبدائيات أطلق عليهم
syncytin 1 and syncytin 2. كلا الفيروسين-البروتين لاغنى عنهم لصحة
الانسان وبقاءه. في مقدمات الارتعاج pre-eclampsia, والتي تعطي النساء
الحوامل ارتفاع خطير في ضغط الدم مستوى كلا النوعين ينخفض بشكل راديكالي،
مما يؤدي الى تحقيق وظيفة اخرى لخدمة الكائن الذي يضيفه: انه يساعد على
خفض نظام المناعة لدى الام بحيث لايهاجم طفلها على إعتباره انسجة خارجية.

في عام 2005 ادرك هيدمان وزملائه ان هذا الجين الفيروسي
لم يكن فقط لعائلة القرود.
عندما قاموا بوضع جينوم الفأر
وجدوا
اثنين
من جين السينسيتين
(A,B)
والتي تموضعت بنفس المكان من المشيمة.
هذا الامر سمح للخبراء
إختبار مدى اهمية السينسيتين للثدييات، مرة وللابد.
عندما قام الخبراء بإغلاق
الجين
ماتت الفئران بعد 11 يوما لانها لم
تتمكن من تشكيل ارومة الغازية
الخلوية
syncytiotrophoblast.
من الواضح ان هذا الفيروس يؤثر على مضيفه بشكل هائل على الدوام
ليكون اداة حياته.

وعلى الرغم من ان الاسم مشترك الا ان
syncytin
عند
البدائيات
والفئران ليس لهما تاريخ مشترك.
السينسيتين 1 و 2
من فيروس يختلف عن فيروس
سينسينتين آ و ب.
وتاريخ فيروس السينسيتين اصبح اكثر تعقيدا
عندما اكتشف
هيدمان جيناً جديدا من المجموعة نفسها عام
2009، عند زوجين من نوعين مختلفين من الارانب
يطلق عليه
syncytin-Ory1,
ولكن لم يتمكنوا من العثور عليها عند نوع قريب من الارانب يطلق عليه بيكا،
مما يعني ان الفيروس اصاب اسلاف الارانب قبل أقل من 30 مليون سنة مضت.

carnivore-virus

والان عثر هيدمان على فيروس
اخر من التاريخ الكامن للثدييات
هذه المرة عند الكلاب والقطط الى جانب
دب الباندا
والضبع
وبقية الثدييات التي تنتمي الى فرع
carnivoran
من شجرة الثدييات.
في كل من اعضاء هذا الفرع وجدوا نسخة من فيروس السينسيتين
اطلقوا عليه اسم
syncytin-Car1.
لدى كافة الانواع منهم التناظر لافت للنظر مما يدلل على انها نسخة نشأت بالانتقاء الطبيعي
لتحقيق وظيفة حيوية تبقى ملايين السنين.
ولكنها لاتوجد عند فرع قريب منهم
هو
the pangolins
(آكلات النمل).
الصورة البيانية توضح رؤية الخبراء للامر.
ذلك يعني ان اسلاف
فرع الكورنيفوران بعد ان انفصلوا عن بقية
الثدييات
قبل 85 مليون سنة
اصيبوا بالفيروس الذي انتهى به الامر الى ان يصبح
ضروري لمشيمة هذه العائلة من الانواع.

بعد هذه الوقائع والاكتشافات تقف امامنا صورة مدهشة:
الفيروسات أمطرت الثدييات،
وفي مالايقل عن ست مناسبات متفرقة،
واندمجت في المنظومة الجينية للمضيف لتقوم بتحقيق الوظيفة نفسها عند الجميع:
بناء المشيمة.ولكن القصة الكاملة لابد لها من الانتظار الى حين انجاز العلماء
لدراسة جميع الثدييات.
ولكن هناك شئ لافت للنظر.
بعض الثدييات التي لازالت في انتظار الدراسة، مثل الحصان والخنزير،
لاتملك اناثها خلايا مفتوحة في المشيمة كما لدى الانسان،
لانعرف السبب، لربما ان هذه الحيوانات لم تصاب ابدا بالفيروس المعني.

Alice C. Ortmann,
Blake Wiedenheft,
Trevor Douglas
&
Mark Young

were-retroviruses-created-good

Hunting Fossil Viruses in Human DNA
انت تتألف من بكتريا
ماهي البكتريا التي تتألف منها؟

الفيروس خالق المشيمة

الفيروس خالق المشيمة :: تعاليق

الفيروس خالق المشيمة