Naukowcy badają, jak działa układ odpornościowy nietoperzy, by sprawdzić, czego może nauczyć nas w kwestii długowieczności.
Nietoperze są ssakami, które żyją najdłużej w przeliczeniu na swoje rozmiary. Potrafią też przystosowywać się do wirusów i wzmacniać własne mechanizmy obronne. Naukowcy sprawdzają teraz, czy ludzie mogą się czegoś nauczyć z odporności nietoperzy na wirusy, a nawet z ich zdolności do zapobiegania nowotworom.
REKLAMA
REKLAMA
W czasopiśmie „Nature” ukazało się nowe badanie (źródło w Angielski), w którym naukowcy analizują, czego te zwierzęta mogą nas nauczyć o długowieczności i walce z chorobami. Wyniki pokazują, że zdolność nietoperzy do spowalniania starzenia i tolerowania wirusów jest ze sobą genetycznie powiązana. Sugeruje to, że te same biologiczne „sztuczki” chronią je zarówno przed infekcjami, jak i przed związanym z wiekiem rozpadem komórek.
„Nietoperze wykształciły niezwykłą wydolność organizmu, niesamowitą zdolność radzenia sobie z chorobami i niezwykłą umiejętność zapobiegania nowotworom” – mówi Juan Manuel Vazquez, autor badania z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley.
„To oznacza, że jeśli zrozumiemy, jak nietoperze wyewoluowały, by osiągnąć coś, czego inne ssaki nie potrafią, możemy znaleźć zupełnie nowe, nieoczekiwane sposoby radzenia sobie z typowymi przyczynami chorób u ludzi”.
Na potrzeby badania Vazquez podróżował, by łapać różne gatunki nietoperzy, pobierać biopsje, a następnie wypuszczać je na wolność. Obecnie dysponuje hodowlami komórkowymi od 259 osobników reprezentujących 32 gatunki.
Skupił się na nietoperzach z rodzaju Myotis, znanych z jednych z najbardziej skrajnych przystosowań do długowieczności i odporności na choroby w świecie ssaków. W tej grupie Myotis brandtii (nocek Brandta) może żyć nawet 42 lata.
Jak nietoperze opierają się starzeniu i nowotworom
Tworząc wysokiej jakości mapy genetyczne ośmiu gatunków, badacze zidentyfikowali konkretne biologiczne „sztuczki”, dzięki którym te zwierzęta przeżywają tak długo.
Jednym z najważniejszych wniosków jest to, że długo żyjące nietoperze wykształciły mechanizmy zapobiegania nowotworom. Na przykład mroczek brunatny (Myotis lucifugus) ma zwiększoną zdolność usuwania uszkodzonych komórek, zanim wyrządzą szkody.
Przykładem jest konkretny czynnik odpornościowy o nazwie PKR: u większości gatunków z rodzaju Myotis wykształciły się dodatkowe kopie tego genu, co pozwala im zwalczać szersze spektrum wirusów.
Inny sposób walki z wirusami
Nietoperze są tzw. rezerwuarami zoonotycznymi – zwierzętami, które mogą przenosić groźne dla ludzi wirusy, same nie chorując. Ta zdolność wynika ze specjalnej strategii ewolucyjnej, znanej jako tolerancja wirusów.
Badanie wykazało, że większość ssaków walczy z wirusami, stawiając na „odporność” i próbując całkowicie wyeliminować patogen. Nietoperze przeciwnie – wyewoluowały wysoki poziom tolerancji wobec wirusów.
Wykształciły mechanizmy tłumienia szkodliwych stanów zapalnych i stresu komórkowego, które u innych ssaków zwykle prowadzą do śmierci. Dzięki temu wirus może przetrwać w ich organizmach.
W przypadku wirusów RNA, które stoją za ogniskami chorób u ludzi, takich jak pandemia COVID-19, nietoperze zmieniają liczbę genów odpornościowych. Wykształcają dodatkowe kopie, aby poszerzyć swoją linię obrony.
Co to oznacza dla chorób u ludzi
Ponieważ nietoperze wykształciły naturalne rozwiązania problemów takich jak nowotwory czy rozpad komórek, mogą posłużyć jako przewodnik po tym, jak podobnymi procesami da się kierować u ludzi – podkreślają badacze.
Vazquez zwraca uwagę, że nietoperze wyewoluowały tak, by żyć długo bez zapadania na choroby. To sugeruje, że schorzeń związanych ze starzeniem i infekcji nie trzeba traktować jako całkowicie odrębnych dziedzin.
„Możemy przyjrzeć się tym nietoperzom i spróbować zrozumieć, jak – tak jak da się wzmocnić układ odpornościowy, by zwalczał wirusy – być może można go też wzmocnić tak, aby nie słabł na starość” – dodaje.
„A może nietoperze pomogą nam znaleźć sposoby walki z guzami, tak aby nasz układ odpornościowy się nie męczył. To z kolei mogłoby pomóc radzić sobie z innymi stresami życia, nie wyczerpując odporności”.