Los virus son conocidos por su capacidad de causar enfermedades, pero también dan forma a la biología humana en maneras que no son tan obvias. Los retrovirus, que insertan su material genético en nuestros genomas para copiarse a sí mismos, han dejado atrás genes que ayudan a dirigir nuestro sistema inmunológico y moldean el desarrollo del embrión y la placenta.

Unos investigadores acaban de reportar en PLoS Genetics que la sincitina, una proteína viral que interviene en la formación de la placenta, también ayuda a aumentar la masa muscular en los ratones machos. Estos resultados podrían ayudar a explicar un misterio persistente en la biología: por qué los machos de muchas especies de mamíferos tienden a ser más musculosos que las hembras.

“Tan pronto como lo leí, mi mente empezó a acelerarse al pensar en las consecuencias potenciales”, dice el virólogo evolutivo Aris Katzourakis, de la Universidad de Oxford, en el Reino Unido.

 

UN LEGADO VIRAL

Alrededor del 8% de los 3.000 millones de pares de A, T, G y C que componen nuestro ADN son detritus virales. Muchos de esos desechos virales se han degradado en basuras inútiles, pero no todos, como han revelado varios descubrimientos en los últimos 15 años.

En el 2000, los científicos descubrieron que la sincitina se originó en realidad como una proteína viral que los humanos posteriormente ‘tomaron prestada’. Esa proteína vírica original permite a los retrovirus fusionarse con las células huésped, depositando su genoma en el destino seguro que es el citoplasma. La sincitina ha cambiado poco desde que era una proteína ancestral –ordena a ciertas células de la placenta a fusionarse con las células en el útero de la madre, formando así la capa externa de la placenta–.

Investigaciones posteriores mostraron que los diferentes grupos de mamíferos tienen diferentes tipos de proteínas sincitinas, lo que indica que los mamíferos han tomado prestado proteínas retrovirales en varias ocasiones para reutilizarlas en el desarrollo de la placenta.

“Es un poco alucinante pensar que la fusión celular está dirigida por un virus que adquirimos hace 30 millones de años”, dice Lars-Inge Larsson, un patólogo de la Universidad de Copenhague.

 

FACTOR DE CRECIMIENTO

El más reciente estudio, dirigido por el virólogo Thierry Heidmann, del centro nacional de investigación científica de Francia (CNRS, por sus siglas en francés), en Villejuif y de la Université Paris-Sud en Orsay, investigó qué ocurre si la sincitina se elimina del genoma del ratón. La eliminación de las dos copias tenía consecuencias letales, pero el resultado de eliminar solo la sincitina B de los ratones, dejando la sincitina A, fue que los descendentes machos eran pequeños y enfermizos. Estos animales pesaban 18% menos que sus compañeros de camada con ambas copias de sincitina.

Los investigadores inicialmente creyeron que la pérdida de sincitina causó una malformación en la placenta que obstaculizada el crecimiento de los ratones antes del nacimiento. Pero otros laboratorios descubrieron posteriormente que la sincitina estaba activa en células inmunológicas y en células musculares inmaduras llamadas mioblastos, así como en la placenta, lo que llevó a Heidmann a reconsiderar su hipótesis.

Él ya sabía que las células musculares maduras se forman a través de la fusión de numerosos mioblastos inmaduros. Dado que la fusión celular juega un papel en ambos procesos, Heidmann y sus colegas plantearon una hipótesis de acuerdo a la cual la sincitina podría también ser activada en ambos casos. Un análisis más detallado de los datos anteriores reveló que la disminución en el peso corporal en los ratones macho a los que se les había extraído la sincitina B era consecuencia de tener una masa muscular reducida. Los estudios celulares mostraron que los músculos de los ratones macho modificados tuvieron una reducción de más del 20% en el número de fibras musculares y en el número de núcleos por fibra.

“Estábamos muy, muy sorprendidos al ver que las diferencias existían en los varones, pero no en las hembras”, dice Heidmann.

 

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Experimentos posteriores por el equipo de Heidmann hicieron un seguimiento de los mioblastos de ratón a medida que maduraban en las células musculares y mostraron que ambos genes de la sincitina están activos durante ese proceso y que el bloqueo de las proteínas reduce la fusión celular en más de un 40%. Estudios en cultivos celulares de ovejas, perros y humanos mostraron reducciones similares en la fusión de mioblastos cuando los investigadores bloqueaban la actividad de la sincitina.

“Esta es la primera línea de evidencia fuerte que indica que las proteínas de envoltura retrovirales juegan un papel importante más allá de la placenta”, dice Cedric Feschotte, un biólogo evolutivo de la Universidad de Utah, en Salt Lake City.

Heidmann subraya que las sincitinas no son las únicas proteínas importantes en la fusión muscular y dice que su grupo aún no sabe por qué las proteínas impulsan el crecimiento muscular en los machos y no en las hembras. Y dado que las sincitinas en ratones se derivan de un virus radicalmente diferente al encontrado en los seres humanos, Feschotte advierte que no debemos asumir que estas proteínas son igual de importantes en el desarrollo muscular humano.

Sin embargo, dice, está claro que estas proteínas virales repartidas por todo nuestro genoma son mucho más importantes de lo que nadie podría haber imaginado. “Lo que estamos viendo es probablemente solo la punta del iceberg”, dice Fechotte.

Este artículo se reproduce con el permiso y fue publicado por primera vez el 12 de septiembre de 2016.