Ana sayfa 152. Sayı Antik bir retrovirüsün çifte mirası: Kadınlarda plasenta, erkeklerde kas kütlesi…

Antik bir retrovirüsün çifte mirası: Kadınlarda plasenta, erkeklerde kas kütlesi…

214
PAYLAŞ
Fare kasının kesiti (maviler: boyanmış çekirdekler; yeşiller: boyanmış kas lifi membranları). Normal erkek farede, syncytin genlerini kaybetmiş mutant olana göre daha büyük kas lifleri gözleniyor. © François Redelsperger

Çeviren: Umut Can Yıldız

Antik retrovirüslerden(1) miras kalan genlerin, Laboratoire Physiologie et Pathologie Moléculaires des Rétrovirus Endogènes et Infectieux’dan (CNRS/Université Paris-Sud) biliminsanlarının bir bulgusuna göre, memelilerde plasenta için elzem olduğu zaten biliniyordu. Şimdi ise aynı biliminsanları(2) bu heyecan verici hikâyede yeni bir kısmı açığa çıkarttılar: Bu genler erkeklerdeki daha gelişmiş kas kütlesinden de sorumlu olabilir! Bulguları PLOS Genetics’te yayımlandı.

Retrovirüsler yüzeylerinde hedef (konak) hücrelerin zarlarını kendi kılıfları ile birleştirmelerine olanak sağlayan proteinler taşır. Hücrenin içine bir kere salındıktan sonra genetik meteryalleri konak hücrenin kromozomlarıyla birleşmiş hale gelir. Bazı nadir vakalarda enfekte olan hücreyi çoğalmaya sürüklerler ve viral (virüse ait) genler sonraki nesillere aktarılabilir. Bu nedenle memeli genomunun (tüm genetik materyal) yüzde 8’i retrovirüslerin kalıntılarından veya “endojen” (iç kaynaklı) retrovirüslerden oluşur. Bunları büyük kısmı aktif değillerdir, ancak bir kısmı protein üretme yeteneğine sahip kalır: Sinsityum özelliği için de durum böyle, memelilerde var olan proteinler atalarımız tarafından retrovirüslerden “kapılmış” genler tarafından kodlanıyor. Beş yıldan biraz daha fazla süre önce Thierry Heidmann’ın(3)  öncülük ettiği ekip, bu genlerin aktifliğini kaybetmiş fareler sayesinde, syncytin proteinlerinin plasentanın oluşumuna katıldığını gösterdi. Atasal hücre-hücre birleşmesi özellikleri sayesinde sinsityotrofoblast oluşumuna önayak oldular.  Sinsityotrofoblast fetomaternal (ç.n.- anne ve fetüsün birlikte sahip olduğu) arayüzeyde embriyodan türeyen çok sayıda hücrenin kaynaşması ile oluşan bir dokudur.

Aynı fareleri kullanan ekip bu proteinlerin ikinci ve öngörülmeyen bir etkisini ortaya çıkardı: Bu proteinler erkeklere kadınlardan daha fazla kas kütlesi kazandırıyor. Tıpkı sinsityotrofoblastlar gibi kas kütlesi de birbirine kaynaşan kök hücrelerle gelişir. Genetik olarak değiştirilmiş erkek farelerde bu lifler ortalama erkeklere göre yüzde 20 daha küçük olduğu ve yüzde 20 daha az çekirdek içerdiği gözlendi. Bu syncytin genlerinin etkisizleşmesinin, sadece erkekte kas büyümesi sırasında kaynaşmayı aksattığını gösteriyor. Biliminsanları aynı vakayı bir doku bozulması sonrası kasın rejenerasyonu (yenilenmesi) sırasında da gözlediler: Syncytin üretme kabiliyeti olmayan erkek farelerde rejenerasyon daha az etkiliydi, ancak dişilerde gözlenenle kıyas edilebilecek düzeydeydi. Dahası, onarım sırasında kaslar syncytin ürettiler ve bir kez daha sadece erkeklerde.
Eğer bu keşif diğer memelilerde de saptanırsa, erkek ve dişiler arasında gözlenen kas dimorfizmini (ç.n.- bu örnek için eşeysel farklılaşma) açıklayabilir. Bu farklılık yumurtlayan hayvanlarda sistematik olarak gözlenmiyor. Farklı memeli türlerinden (fare, koyun, köpek, insan) kültürlenen kas kök hücreleri sayesinde, biliminsanları bu konuda epey yol kat etti: Test edilen türlerin hepsinde syncytinler kas liflerinin oluşumuna katıldığını gösterdiler. Şimdi ise bu türlerin hepsinde, syncytinlerin etkisinin aynı zamanda erkeğe özgü olup olmadığını ortaya koymak gerekiyor.

Dipnotlar

1) Retrovirüslerin kendilerine has özelliklerinden birisi RNA temelli genomlarının tamamlayıcı DNA molekülünü oluşturarak konak canlının DNA’sına katmasını sağlayan bir enzime (ç.n.- ters transkriptaz enzimi) sahip olmalarıdır. AIDS virüsü (HIV) retrovirüslerin en iyi bilinen örneğidir.
2) Kaslar üzerine çalışan mesteklaşlarıyla işbirliği içinde:  Centre de Recherche en Myologie’den  (CNRS/UPMC/Inserm) Julie Dumonceaux ve École Nationale Vétérinaire d’Alfort and the Institut Mondor de Recherche Biomédicale’den (Inserm/UPEC) Laurent Tiret öncülüğündeki ekiplerle birlikte.
3) 2016 CNRS İnovasyon Madalyası sahibi.