Virusi su notorni po svojoj sposobnosti da uzrokuju bolest, čineći nas slabima i nemoćnima, ali njihov je prisni odnos s ljudskom biologijom mnogo manje poznat. Retrovirusi, koji svoj genetski materijal ubacuju u naše genome da bi se kopirali, ostavljaju iza sebe gene koji pomažu naš imunološki sustav da djeluje i oblikuje razvoj embrija i placente.
Znanstvenici su objavili članak u PLOS Genetics u kojem su izvijestili da sincintin, virusni protein koji potiče stvaranje placente, također povećava mišićnu masu u muških miševa. Ovi nalazi mogu dijelom objasniti dugogodišnju misteriju u biologiji: zašto su mužjaci mnogih vrsta sisavaca više mišićavi od ženki.
"Čim sam pročitao ovo, moj um je počeo crtati moguće posljedice", kaže evolucijski biolog Aris Katsurakis sa Sveučilišta u Oxfordu u Velikoj Britaniji.
Virusna ostavština
Otprilike 8% od 3 milijarde parova A, T, G i C koji čine našu DNK virusni su detritusi. Mnogi od tih virusnih ostataka postali su beskorisni smeti, ali ne svi, kao što pokazuju otkrića posljednjih 15 godina.
Znanstvenici su 2000. otkrili da je sincintin, protein koji potiče stvaranje placente, zapravo virusni protein koji su ljudi kasnije "posudili". U početku je ovaj virusni protein omogućio da se retrovirus stapa s stanicama domaćina, odlažući svoj genom u sigurno utočište citoplazme. Syncytin se malo razlikuje od drevnog oblika ovog proteina; usmjerava određene stanice posteljice da se stapaju sa stanicama u majčinoj majci kako bi oblikovale vanjski sloj posteljice.
Naknadne studije pokazale su da različite skupine sisavaca imaju različite tipove sincintinskog proteina, što sugerira da su sisavci više puta posuđivali retrovirusne proteine i prelagali ih za razvoj placente.
Promotivni video:
"Zastrašujuće je misliti da je ovu fuziju stanica potaknuo virus koji smo stekli prije 30 milijuna godina", kaže Lars-Inge Larsson, patolog sa Sveučilišta u Kopenhagenu.
Faktor rasta
Nedavna studija koju je vodio virolog Thierry Heidmann iz Francuskog nacionalnog centra za znanstveno istraživanje (CNRS) u Villejuifu i Université Paris-Sud u Orsayu ispitala je što se događa kada se syncytin ukloni iz mišjeg genoma. Uklanjanje obje kopije bilo je kobno, međutim, uklanjanje sincintina B i zadržavanje sincintina A rezultirali su tako da su muški potomci mali i krhki. Te su životinje važile 18% manje od legla s obje kopije sincintina.
Znanstvenici su prvotno mislili da je gubitkom sincintina stvorena oštećena placenta koja je otežala rast miševa prije rođenja. Naknadna otkrića u drugim laboratorijima pokazala su da je sincintin aktivan u imunološkim stanicama i nezrelim mišićnim stanicama (mioblastima), kao i u placenti, pa je Heidmann izmijenio svoju hipotezu.
Zrele mišićne stanice, znao je, nastale su fuzijom brojnih nezrelih myoblasta. S obzirom na to da je stanična fuzija uključena u oba procesa, Heidmann i njegovi kolege sugerirali su da sincytin također može igrati ulogu u njima. Daljnja analiza prethodnih podataka pokazala je da je smanjenje tjelesne težine kod muških miševa bez sincintina B posljedica smanjenja njihove mišićne mase. Stanična ispitivanja pokazala su da mišići u muškaraca bez proteina imaju 20% manje mišićnih vlakana i broj jezgara u vlaknima nego mišići netaknutih muškaraca.
"Bili smo jako, jako iznenađeni što su razlike postojale kod muškaraca, ali ne i kod žena", kaže Heidmann.
Igra s mišićima
Naknadni eksperimenti koje je proveo Heidmannov tim imali su za cilj promatrati mišje mioblaste dok oni sazrijevaju u mišićne stanice i pokazali su da su oba gena sintecina aktivna u ovom procesu, a blokiranje proteina smanjuje staničnu fuziju za više od 40%. Studije stanične kulture kod ovaca, pasa i ljudi pokazale su slična smanjenja funkcije fuzije myoblasta kada su znanstvenici blokirali aktivnost sinteina.
"Ovo je prvi snažni pokazatelj da proteini retrovirusne ovojnice igraju važnu ulogu izvan placente", kaže Cedric Feshot, evolucijski biolog sa Sveučilišta u Utahu u Salt Lake City-u.
Heidmann naglašava da sintetini nisu jedini važni proteini u fuziji mišića i da njegova skupina još uvijek ne zna zašto ti proteini potiču rast mišića kod muškaraca, ali ne i kod žena. A ako uzmemo u obzir da se sintezini u miševa uzimaju iz potpuno različitih virusa od onih kod ljudi, Feshot savjetuje da ne pretpostavljaju da su jednako važni za razvoj ljudskih mišića.
Ipak, kaže, jasno je da su ti virusni proteini, razbacani po našem genomu, daleko važniji nego što bi itko i pretpostavio.
"Ono što viđamo je vjerojatno samo vrh ledenog brijega", kaže Feshot.
ILYA KHEL
