Muscolatura possente? Merito dei geni virali

Da sempre è esistita una differenza tra il corpo maschile e quello femminile e la muscolatura è una di quelle! Si è sempre pensato che ciò fosse dovuto ad un fattore genetico, ma mai si è immaginato di andare a cercare la causa nei geni dei virus venuti a contatto con noi esseri umani migliaia di anni fa.

Struttura del muscolo

Il muscolo del corpo umano viene distinto in tre categorie: muscolo scheletrico, cardiaco e liscio. Il muscolo scheletrico, adibito alla postura ed alla protezione degli organi, ha una struttura caratteristica striata dovuto alle fibre di miosina e actina. Ma ancora più singolare è il fatto che le cellule sono polinucleate, cioè sono dotate di più nuclei. Tutto ciò è dovuto al fatto che queste cellule sono dei sincizi, cioè cellule derivate dalla fusione di più cellule.

Proteina virale

placentaRecentemente è stato scoperto che alla base della formazione dei sincizi c’è l’espressione di alcuni geni che codificano per la sincitina. Questi di origine retrovirale, sono stati accolti nel nostro organismo attraverso la formazione della placenta. Nelle prime fasi embrionali infatti, si vengono a creare due strutture: una che darà origine al feto e l’altra che permetterà l’interazione feto-madre, ed è proprio quest’ultima, detta trofoblasto sinciziale, che ha inglobato al suo interno il gene virale. Esso infatti favorisce la fusione cellula-cellula e la formazione della struttura tipica delle cellule sopra citate, cioè il sincizio.

La sincitina esiste in due forme codificate da due diversi alleli, la forma A e B: bloccando l’espressione di entrambe non si ha lo sviluppo fetale in quanto viene a mancare l’interfaccia feto-madre, bloccando solo la forma B invece, si nota uno sviluppo muscolare tipico femminile anche negli organismi sessualmente maschili.

Ricerche precedenti correlate

I retrovirus endogeni umani (HERV) costituiscono l’8% del genoma umano, e a questi appartengono anche i retrovirus dei geni codificanti per la sincitina. Uno studio del 2004, coordinato da Ricercatori della Calgary University, ha mostrato che questa glicoproteina sincitina è iperespressa nelle cellule gliali nelle zone demielinizzate dei pazienti con sclerosi multipla. Infatti essa ha un’azione proinfiammatoria poiché causa la produzione di sostanze tossiche per gli olingodendrociti, le cellule mielinizzanti che permettono la conduzione saltatoria dell’impulso nervoso. Dunque per quanto essa non possa essere considerata la causa di tale patologia, di sicuro ne è implicata poichè è un fattore che favorisce l’infiammazione locale.

Il sistema nervoso è composto essenzialmente da due tipi cellule: i neuroni, veri responsabili della ricezione e della trasmissione degli impulsi nervosi e le cellule della glia. Quest’ultima si suddivide in diversi tipi di cellule: gli astrociti che sono la barriera ematoencefalica, la microglia che fanno parte del sistema immunitario e gli oligodendrociti che rivestono di mielina i neuroni del sistema nervoso centrale (funzione analoga a quella delle cellule di Schwann nel sistema nervoso periferico).

retrovirus-dnaNuove scoperte 
Gli scienziati del Centro  nazionale delle ricerche francese (CNRS) e dell’Università di Parigi Sud a Orsay hanno studiato l’espressione e il ruolo di questi geni utilizzando dei topi knock-out, cioè dei topi in cui il gene viene spento. Si è potuto osservare che questi nuovi topolini sviluppavano una massa muscolare inferiore del 20% rispetto ad un topo di controllo. Inoltre è stato rimarcato che ciò è presente solamente nei topi di genere maschile e che per questo più somiglianti alle femmine.

Inoltre sono state scoperte altre funzioni di questi geni tra cui: la riparazione dei danni muscolari in seguito ad infortuni, sempre con una maggiore prevalenza nei maschi ed un coinvolgimento anche nella fusione cellulare e quindi nella generazione del muscolo.

Da queste scoperte dunque ancora una volta è stato dimostrato che l’essere umano ha interagito con i microorganismi che lo hanno circondato permettendogli di evolvere e acquisire caratteristiche vantaggiose: dai mitocondri che hanno reso possibile la respirazione cellulare ai geni virali sinciziali che hanno permesso un dismorfismo muscolare tra i due generi con evidenti conseguenze. Resta ora da capire che cosa fa esprimere ed avere questo ruolo nel genere maschile e non in quello femminile.

 

Raluca Stoica

Fonti: Plos Genetics , LeScienze 

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