23 марта 2019, суббота, 03:38
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Древний вирус помогает накачивать мышцы

Мышцы рук
Мышцы рук

Элементы вирусной ДНК, сохраняющиеся в геноме клетки, оказались способными влиять на рост мышечной массы у самцов. Возможно, это открытие позволит наконец ответить на вопрос, почему у многих млекопитающих самцы более мускулисты, чем самки.

Почти 8 % человеческого генома составляют эндогенные ретровирусы. Когда-то они проникали в клетки, создавали по образцу своей РНК фрагмент цепочки ДНК, которую встраивали в клеточный геном, чтобы создавать свои копии. Но потом организм справлялся с вирусной инфекцией, и построенная вирусом ДНК превращалась в неработающий фрагмент генома, передающийся из поколения в поколение.

Ученым уже известно, что эндогенные ретровирусы могут играть важную роль в регуляции работы других генов человека. Например, они задействованы в управлении иммунной системой.

Белок синцитин, который играет важную роль в формировании плаценты, тоже производится геном, заимствованным около 30 миллионов лет назад предками млекопитающих у вирусов. Он подвергся некоторым мутациям, и теперь экспрессируемый им белок заставляет трофобласты плаценты сливаться друг с другом, образуя особый слой, который потом связывается с клетками матки. Нарушения в работе этого гена ведут к дисфункции плаценты.

Теперь же, как было установлено в новом исследовании, синцитин еще и способствует увеличению мышечной массы у самцов. Этот эффект был подтвержден на лабораторных мышах. В эксперименте, проведенном Тьери Хейдманном (Thierry Heidmann) и учеными из Национального центра научных исследований (Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS) и Университета Париж-юг (Université Paris-Sud), использовались мыши, у которых был отключен ген синцитина. При рождении их масса была на 18 % ниже нормы, что ученые объясняли недостаточным питанием эмбриона из-за проблем со связью плаценты и стенки матки. Но спустя два месяца самки наращивали вес до нормы, тогда как самцы по-прежнему страдали худобой.

Так как исследование показало, что синцитин активен в незрелых миобластах – предках мышечных клеток, ученые предположили, что он задействован в образовании мышечной ткани у самцов. При образовании поперечно-полосатой мышцы клетки-предшественники сливаются в так называемые миосимпласты – сеть трубок, заполненных миофибриллами, нитевидными структурами, которые и обеспечивают сокращение мышцы.  В миосимпласте находится множество ядер слившихся клеток, иногда их может быть несколько десятков тысяч. Процесс образования миосимпласта напоминает процессы слияния трофобластов плаценты, которые вызывает синцитин.

Дальнейшее исследование подтвердило, что синцитин работает и при образовании миосимпластов. Отключение соответствующего гена приводило к тому, что у самцов мыши возникало на 20 % меньше миосимпластов и в них было на 20 % меньше ядер. Эффект был подтвержден на клеточных культурах овец, собак и людей с отключенными генами синцитина. Результаты исследования опубликованы в электронном научном журнале PLOS Genetics.

Хейдманн признает, что ученых весьма удивило различие в генном механизме образования мышечной ткани у самцов и самок. Ученый подчеркивает, что синцитин – не единственный белок, определяющий слияние клеток-предшественников и образование миосимпластов. Также он признает, что пока его группе не удалось установить, почему белок стимулирует образование мышечной ткани у самцов, но не у самок.

Эволюционный биолог Седрик Фешот (Cedric Feschotte) из Университета штата Юта назвал работу своих коллег первым серьезным доказательством значительной роли белков эндогенных ретровирусов за пределами плаценты. Но он напомнил, что у мышей и людей синцитин производится радикально различными ретровирусами, так что пока рано говорить, что роль этих вирусных генов для формирования мышц человека настолько же важна, как и у мышей. Однако, по словам Фешота, мы убеждаемся, что разбросанные по нашему геному вирусные фрагменты куда более важны для нас, чем мы предполагали ранее. И открытая сейчас функция – только верхушка айсберга.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.