A vírusok hírhedtek a betegségek kiváltására való képességük miatt, gyengessé és gyengébbé tesznek bennünket, ám az emberi biológiával való szoros kapcsolatuk sokkal kevésbé ismert. A retrovírusok, amelyek genetikai anyagot beépítik a genomunkba, hogy magukat lemásolják, olyan géneket hagynak maguk után, amelyek segítenek immunrendszerünk működésében, valamint az embriók és a placenta fejlődésének kialakításában.
A tudósok egy cikket tettek közzé a PLOS Genetics-ben, amelyben arról számoltak be, hogy a szinkictin, egy olyan vírusfehérje, amely elősegíti a placenta képződését, szintén növeli a hím egerek izomtömegét. Ezek az eredmények részben magyarázhatják a biológia régóta rejtélyét: miért sok emlősfaj hívei általában izmosabbak, mint a nőstények.
„Amint ezt elolvastam, elmém elkezdett vázolni a lehetséges következményeket” - mondja Aris Katsurakis evolúciós biológus, az Egyesült Királyság Oxfordi Egyeteme.
Vírusos örökség
A DNS-t alkotó 3 milliárd A, T, G és C pár kb. 8% -a virális detritus. Ezeknek a vírusmaradványoknak sokasága haszontalan szemétté vált, de nem mindegyik, amint azt az elmúlt 15 év felfedezései is mutatják.
2000-ben a tudósok felfedezték, hogy a szinkictin, a placenták képződését elősegítő protein valójában vírusfehérje, amelyet az emberek később "kölcsön vettek". Kezdetben ez a vírusfehérje lehetővé tette a retrovírus számára, hogy fuzionálódjon a gazdasejtekkel, és genomját a citoplazma biztonságos menedékébe helyezi. A szinkictin kissé eltér a fehérje ősi formájától; utasítja egyes placentális sejteket, hogy az anya anyai sejtekkel olvadjanak össze, hogy a placenta külső rétegét képezzék.
A későbbi tanulmányok kimutatták, hogy az emlősök különböző csoportjai eltérő típusú szinkictinfehérjékkel rendelkeznek, ami arra utal, hogy az emlősök többször kölcsönzött retrovírusos fehérjéket, és újból megtervezték őket a méhlepény fejlődéséhez.
Promóciós videó:
"Ijesztő azt gondolni, hogy ezt a sejtfúziót egy vírus ösztönözte, amelyet 30 millió évvel ezelőtt szereztünk be" - mondja Lars-Inge Larsson, a koppenhágai egyetem patológusa.
Növekedési tényező
Thierry Heidmann virológus, a francia Nemzeti Tudományos Kutatási Központ (CNRS), a Villejuif és az Orsay-i Párizs-Université vezetésével végzett nemrégiben elvégzett tanulmány azt vizsgálta, hogy mi történik, amikor a szinkicint eltávolítják az egér genomjából. Mindkét példány eltávolítása végzetes volt, ám a szcictin B eltávolítása és a szinkicin A visszatartása a hím utódok kicsijét és törékenységét eredményezte. Ezek az állatok 18% -kal kevesebb súlyt jelentettek, mint a két szcinktin másolatú almok.
A tudósok eredetileg úgy gondolták, hogy a szinkictin elvesztése sérült placentát okozott, amely megnehezítette az egerek születését megelőző növekedését. A későbbi, más laboratóriumokban végzett felfedezések azt mutatták, hogy a szinkictin aktív volt az immunsejtekben és az éretlen izomsejtekben (myoblastok), valamint a placentában, így Heidmann felülvizsgálta hipotézisét.
Érett izomsejtek, tudta, számos éretlen myoblaszt fúziójával képződtek. Mivel a sejtfúzió mindkét folyamatban szerepet játszik, Heidmann és kollégái azt javasolták, hogy a szinkictin is szerepet játszhasson ezekben. A korábbi adatok további elemzése azt mutatta, hogy a syncytin B nélküli hím egerek testtömegének csökkenése az izomtömegük csökkenése miatt következett be. A celluláris vizsgálatok azt mutatták, hogy a fehérje nélküli férfiak izmainak 20% -kal kevesebb izomrosta és a magokban lévő szám szerepel a rostokban, mint az érintetlen férfiak izmainak.
"Nagyon-nagyon meglepettünk, hogy a különbségek férfiakban voltak, de nőkben nem" - mondja Heidmann.
Játszik izmokkal
A Heidmann csapata által végzett későbbi kísérletek célja az egér myoblastok megfigyelése volt, amikor azok izomsejtekké érkeznek, és megmutatták, hogy mindkét szicinicin gén aktív ebben a folyamatban, és a fehérjék blokkolása több mint 40% -kal csökkenti a sejtfúziót. A juhokban, kutyákban és emberekben végzett sejttenyésztési vizsgálatok hasonló csökkenést mutattak a myoblast fúziós funkcióban, amikor a tudósok blokkolták a szinicin aktivitást.
"Ez az első erőteljes jelzés arra, hogy a retrovírusos burokfehérjék fontos szerepet játszanak a placentán kívül" - mondja Cedric Feshot, a Salt Lake City-i Utah Egyetem evolúciós biológusa.
Heidmann hangsúlyozza, hogy a szinicinek nem az egyetlen fontos fehérje az izomfúzióban, és a csoportja még mindig nem tudja, miért stimulálják ezek a fehérjék férfiak, de a nők izomnövekedését. És ha figyelembe vesszük, hogy az egerekben a szinicinek teljesen különböző vírusokból származnak, mint az emberekben, Feshot azt tanácsolja, hogy ne vegye fel azt, hogy ezek ugyanolyan fontosak az emberi izmok fejlődéséhez.
Mégis, azt mondja, egyértelmű, hogy ezek a genomunkban szétszórt vírusfehérjék sokkal fontosabbak, mint bárki se gondolta volna.
"Amit látunk, valószínűleg csak a jéghegy csúcsa" - mondja Feshot.
ILYA KHEL
