Virus terkenal karena kemampuannya menyebabkan penyakit, membuat kita lemah dan lemah, tetapi hubungan dekatnya dengan biologi manusia kurang diketahui. Retrovirus, yang memasukkan materi genetiknya ke dalam genom kita untuk menggandakan diri, meninggalkan gen yang membantu sistem kekebalan kita bekerja dan membentuk perkembangan embrio dan plasenta.
Para ilmuwan memposting artikel di PLOS Genetics di mana mereka melaporkan bahwa syncytin, protein virus yang mendorong pembentukan plasenta, juga meningkatkan massa otot pada tikus jantan. Penemuan ini sebagian dapat menjelaskan misteri lama dalam biologi: mengapa jantan dari banyak spesies mamalia cenderung lebih berotot daripada betina.
“Segera setelah saya membaca ini, pikiran saya mulai membuat sketsa kemungkinan konsekuensi,” kata ahli biologi evolusi Aris Katsurakis dari Universitas Oxford, Inggris.
Warisan virus
Sekitar 8% dari 3 miliar pasangan A, T, G, dan C yang menyusun DNA kita adalah detritus virus. Banyak dari sisa-sisa virus ini telah menjadi sampah yang tidak berguna, tetapi tidak semua, seperti yang ditunjukkan oleh penemuan selama 15 tahun terakhir.
Pada tahun 2000, para ilmuwan menemukan bahwa syncytin, protein yang mendorong pembentukan plasenta, sebenarnya adalah protein virus yang kemudian "dipinjam" oleh manusia. Awalnya, protein virus ini memungkinkan retrovirus untuk bergabung dengan sel inang, menyimpan genomnya di tempat yang aman dari sitoplasma. Syncytin sedikit berbeda dari bentuk kuno protein ini; itu mengarahkan sel-sel plasenta tertentu untuk bergabung dengan sel-sel di ibu ibu untuk membentuk lapisan luar plasenta.
Penelitian selanjutnya telah menunjukkan bahwa kelompok mamalia yang berbeda memiliki jenis protein sinkitin yang berbeda, menunjukkan bahwa mamalia telah berulang kali meminjam protein retrovirus dan menggunakannya kembali untuk perkembangan plasenta.
Video promosi:
“Sangat menakutkan untuk berpikir bahwa fusi sel ini dipicu oleh virus yang kami dapatkan 30 juta tahun yang lalu,” kata Lars-Inge Larsson, ahli patologi di Universitas Kopenhagen.
Faktor pertumbuhan
Sebuah studi baru-baru ini yang dipimpin oleh ahli virologi Thierry Heidmann dari Pusat Penelitian Ilmiah Nasional Prancis (CNRS) di Villejuif dan Université Paris-Sud di Orsay melihat apa yang terjadi ketika syncytin dihilangkan dari genom tikus. Penghapusan kedua salinan berakibat fatal, namun, penghapusan syncytin B dan retensi syncytin A mengakibatkan keturunan laki-laki menjadi kecil dan lemah. Hewan-hewan ini memiliki berat 18% lebih ringan dari tandu dengan kedua salinan syncytin.
Para ilmuwan awalnya mengira bahwa hilangnya sinkitin menciptakan kerusakan pada plasenta yang membuat tikus sulit tumbuh sebelum lahir. Penemuan selanjutnya di laboratorium lain menunjukkan bahwa sinkitin aktif dalam sel kekebalan dan sel otot yang belum matang (mioblas) serta di plasenta, sehingga Heidmann merevisi hipotesisnya.
Dia tahu, sel-sel otot yang matang dibentuk oleh fusi banyak mioblas yang belum matang. Mengingat bahwa fusi sel terlibat dalam kedua proses tersebut, Heidmann dan rekannya menyarankan bahwa sinkitin juga dapat berperan di dalamnya. Analisis lebih lanjut dari data sebelumnya menunjukkan bahwa penurunan berat badan mencit jantan tanpa sinkitin B disebabkan oleh penurunan massa ototnya. Studi seluler menunjukkan bahwa otot pada laki-laki tanpa protein memiliki 20% lebih sedikit serat otot dan jumlah nukleus dalam serat dibandingkan otot laki-laki yang tidak tersentuh.
“Kami sangat, sangat terkejut bahwa perbedaan terjadi pada pria, tetapi tidak pada wanita,” kata Heidmann.
Bermain dengan otot
Eksperimen selanjutnya yang dilakukan oleh tim Heidmann bertujuan untuk mengamati myoblas tikus saat mereka dewasa menjadi sel otot dan menunjukkan bahwa kedua gen synticin aktif dalam proses ini, dan memblokir protein mengurangi fusi sel hingga lebih dari 40%. Studi kultur sel dari domba, anjing dan manusia telah menunjukkan penurunan serupa dalam fungsi fusi myoblast ketika para ilmuwan memblokir aktivitas synticin.
“Ini adalah indikasi kuat pertama bahwa protein amplop retrovirus memainkan peran penting di luar plasenta,” kata Cedric Feshot, seorang ahli biologi evolusi di Universitas Utah di Salt Lake City.
Heidmann menekankan bahwa synticin bukan satu-satunya protein penting dalam fusi otot dan bahwa kelompoknya masih belum mengetahui mengapa protein ini merangsang pertumbuhan otot pada pria tetapi tidak pada wanita. Dan mengingat bahwa synticin pada tikus diambil dari virus yang sama sekali berbeda dari pada manusia, Feshot menyarankan untuk tidak berasumsi bahwa mereka sama pentingnya untuk perkembangan otot manusia.
Tetap saja, katanya, jelas bahwa protein virus ini, yang tersebar di seluruh genom kita, jauh lebih penting daripada yang diperkirakan siapa pun.
"Apa yang kami lihat mungkin hanyalah puncak gunung es," kata Feshot.
ILYA KHEL
