Perkembangan embrio terkait dengan infeksi virus berusia 500 juta tahun

Banyu Uwir

Perkembangan embrio terkait dengan infeksi virus berusia 500 juta tahun

Para ahli telah melaporkan peran MERVL retrovirus endogen dalam proses di mana sel menjadi berpotensi majemuk dalam beberapa jam setelah pembuahan. Penemuan yang dibuat oleh para peneliti di Pusat Penelitian Kanker Nasional Spanyol (CNIO) relevan untuk pengobatan regeneratif dan pembuatan embrio buatan.

Manusia adalah 8% retrovirus

Lebih dari 500 juta tahun yang lalu, organisme mendorong apa yang disebut ledakan Kambrium, ketika lautan di bumi mengalami peningkatan keanekaragaman hayati. Pada saat itu, materi genetik dari apa yang sekarang disebut “retrovirus endogen” diintegrasikan ke dalam genom makhluk primitif ini.

Dalam dekade terakhir, ditemukan bahwa rangkaian genetik dari virus-virus ini membentuk antara 8 dan 10% genom manusia. “Sampai saat ini, sisa-sisa virus ini dianggap sebagai ‘DNA sampah’, materi genetik yang tidak dapat digunakan atau bahkan berbahaya,” jelas Sergio de la Rosa, penulis pertama penelitian tersebut, dalam sebuah pernyataan.

Menurut sang ahli, secara intuitif ada anggapan bahwa memiliki virus dalam genom bukanlah hal yang baik. Namun para ilmuwan telah menemukan bahwa retrovirus ini, yang berevolusi bersama kita selama jutaan tahun, telah mengembangkan fungsi penting, seperti mengatur gen.

Dalam studi baru tersebut, para peneliti menjelaskan peran virus-virus ini dalam transisi menuju pluripotensi, yaitu ketika oosit (atau oosit, sel germinal wanita) berubah dari dua menjadi empat sel. Menurut penulis, retrovirus endogen MERVL menentukan laju perkembangan embrio, terutama pada tahap spesifik ini.

“Ini adalah peran baru bagi retrovirus endogen,” kata Nabil Djouder, penulis senior penelitian tersebut. “Kami menemukan mekanisme baru yang menjelaskan bagaimana retrovirus endogen secara langsung mengendalikan faktor pluripotensi.”

Mekanisme baru ini melibatkan gen yang diteliti lebih mendalam oleh kelompok Djouder: URI. Bertahun-tahun yang lalu, ditemukan bahwa jika dihilangkan pada hewan laboratorium, embrio bahkan tidak dapat berkembang. De la Rosa ingin mengetahui mengapa hal ini terjadi; dan, dengan penyelidikannya, dia akhirnya menemukan hubungan gen tersebut dengan retrovirus MERVL.

Tim peneliti menemukan bahwa salah satu fungsi URI adalah memungkinkan aksi molekul penting untuk memperoleh potensi majemuk; jika gen tidak berfungsi, maka faktor pluripotensi juga tidak berperan, dan sel tetap berada dalam keadaan totipotensi (suatu tahap di mana ia dapat berkembang menjadi organisme mandiri).

Lebih lanjut, para ilmuwan mencatat bahwa protein retrovirus endogen, MERVL-gag, memodulasi aksi URI. Protein ini berikatan dengan gen dan mencegahnya bekerja pada fase totipotensi, sedangkan pada fase pluripotensi kadar protein ini menurun.

Menurut Djouder, hubungan antara trio protein virus, URI, dan faktor pluripotensi diartikulasikan, sehingga memberikan “waktu yang cukup bagi embrio untuk menyesuaikan dan mengoordinasikan transisi mulus dari totipotensi ke pluripotensi”, serta spesifikasi garis keturunan sel dalam perkembangan embrio .