Viirused on kurikuulsad haiguste tekitamise võime poolest, muutes meid nõrgaks ja nõrgaks, kuid nende lähedased seosed inimese bioloogiaga on palju vähem teada. Retroviirused, mis sisestavad oma geneetilise materjali meie genoomidesse, et end kopeerida, jätavad endast maha geenid, mis aitavad meie immuunsussüsteemil töötada ja kujundavad embrüote ja platsenta arengut.
Teadlased postitasid ajakirja PLOS Genetics artikli, milles nad teatasid, et platsenta moodustumist soodustav viirusevalk süntsütiin suurendab ka isaste hiirte lihasmassi. Need leiud võivad osaliselt selgitada bioloogia kauakestvat mõistatust: miks kipuvad paljude imetajate liikide isased olema lihaselisemad kui emased.
"Niipea kui ma seda lugesin, hakkas mu mõte visandama võimalikke tagajärgi," ütleb Suurbritannia Oxfordi ülikooli evolutsioonibioloog Aris Katsurakis.
Viiruslik pärand
Ligikaudu 8% meie DNA moodustavast 3 miljardist paarist A, T, G ja C on viiruse detritus. Paljud neist viirusejääkidest on muutunud kasutuks rämpsuks, kuid mitte kõik, nagu näitavad viimase 15 aasta avastused.
2000. aastal avastasid teadlased, et platsenta teket soodustav valk süntsütiin oli tegelikult viirusvalk, mille inimesed hiljem "laenasid". Algselt võimaldas see viirusevalk retroviirusel sulanduda peremeesrakkudega, hoides selle genoomi tsütoplasma ohutu varjupaika. Süntsütiin erineb pisut selle valgu iidsest vormist; see suunab teatud platsentarakud sulanduma ema ema rakkudega, moodustades platsenta välimise kihi.
Hilisemad uuringud on näidanud, et erinevates imetajate rühmades on erinevat tüüpi süntsütiini valke, mis viitab sellele, et imetajad on retroviiruse valke korduvalt laenanud ja platsenta arendamiseks neid ümber määranud.
Reklaamvideo:
"Hirmutav on arvata, et selle raku ühinemise ajendas viirus, mille me omandasime 30 miljonit aastat tagasi," ütleb Kopenhaageni ülikooli patoloog Lars-Inge Larsson.
Kasvutegur
Villejuifi Prantsuse Riikliku Teadusuuringute Keskuse (CNRS) viroloog Thierry Heidmanni ja Orsay Pariisi-Sudi ülikooli viroloog Thierry Heidmanni juhtimisel uuriti, mis juhtub siis, kui sütsütitiin eemaldatakse hiire genoomist. Mõlema koopia eemaldamine oli saatuslik, kuid süntsütiin B eemaldamine ja süntsütiini A säilimine viisid isaste järglaste väikeste ja habraste saamiseni. Need loomad kaalusid 18% vähem kui pesakonnad mõlema süntsütiinikoopiaga.
Teadlased arvasid algselt, et süntsütiini kaotamine tekitas kahjustatud platsenta, mis raskendas hiirte kasvamist enne sündi. Hilisemad avastused teistes laborites näitasid, et süntsütiin toimis immuunrakkudes ja ebaküpsetes lihasrakkudes (müoblastid), samuti platsenta, mistõttu Heidmann muutis oma hüpoteesi.
Küpsed lihasrakud moodustasid tema sõnul arvukad ebaküpsed müoblastid. Arvestades, et mõlemas protsessis osaleb rakkude sulandumine, soovitasid Heidmann ja tema kolleegid, et ka süntsütiin võib nendes oma rolli mängida. Varasemate andmete edasine analüüs näitas, et ilma hülütsütiin Bta isaste hiirte kehamassi vähenemine oli tingitud nende lihasmassi vähenemisest. Rakulised uuringud näitasid, et valkudeta valkudeta meeste lihastes oli 20% vähem lihaskiude ja tuumade arvu kiududes kui puutumata meeste lihastes.
“Me olime väga-väga üllatunud, et erinevused olid meestel, kuid mitte naistel,” räägib Heidmann.
Lihastega mängimine
Järgnevate Heidmanni meeskonna poolt läbi viidud katsete eesmärk oli jälgida hiire müoblaste, kui need küpsevad lihasrakkudeks, ning see näitas, et mõlemad süntesiini geenid on selles protsessis aktiivsed ning valkude blokeerimine vähendab rakkude sulandumist enam kui 40%. Rakukultuuri uuringud lammastel, koertel ja inimestel on näidanud müoblastide sulandfunktsiooni sarnast langust, kui teadlased blokeerisid süntesiini aktiivsuse.
"See on esimene võimas märge, et retroviiruse ümbrisevalgud mängivad olulist rolli väljaspool platsentat," ütleb Salt Lake Citys Utah 'ülikooli evolutsioonibioloog Cedric Feshot.
Heidmann rõhutab, et süntesiinid pole lihaste liitmisel ainsad olulised valgud ja tema rühm ei tea endiselt, miks need valgud stimuleerivad meeste, kuid mitte naiste lihaskasvu. Ja kui arvestada, et hiirte süntiinid on võetud täiesti erinevatest viirustest kui inimestel, soovitab Feshot mitte eeldada, et need on inimese lihaste arenguks võrdselt olulised.
Tema sõnul on siiski selge, et need viirusevalgud, mis on hajutatud kogu meie genoomis, on palju olulisemad, kui keegi oleks osanud arvata.
"See, mida me näeme, on tõenäoliselt vaid jäämäe tipp," ütleb Feshot.
ILYA KHEL
