Naukowcy badają mechanizmy działania układu odpornościowego nietoperzy, by sprawdzić, czego mogą nas nauczyć o ludzkiej długowieczności.
Nietoperze żyją najdłużej spośród ssaków tej wielkości i potrafią przystosowywać się do wirusów oraz wzmacniać swoje mechanizmy obronne. Naukowcy sprawdzają teraz, czego ludzie mogą się nauczyć z ich wyjątkowej odporności na wirusy, a nawet zdolności do zapobiegania nowotworom.
REKLAMA
REKLAMA
Nowe badanie (źródło w Angielski), opublikowane w czasopiśmie „Nature”, analizuje, 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 skutkami starzenia.
„Nietoperze wykształciły niezwykłą wydolność organizmu, niezwykłą zdolność radzenia sobie z chorobami i niezwykłą zdolność zapobiegania nowotworom” – mówi Juan Manuel Vazquez, autor badania z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley.
„To oznacza, że jeśli zrozumiemy, w jaki sposób nietoperze ewoluowały, by robić wszystko to, czego inne ssaki nie potrafią, możemy odkryć zupełnie nowe i nieoczekiwane sposoby radzenia sobie z typowymi przyczynami chorób u ludzi”.
Na potrzeby badania Vazquez podróżował, by łapać różne gatunki nietoperzy, pobierać od nich wycinki tkanek i wypuszczać je z powrotem na wolność. Obecnie ma hodowle komórkowe pochodzące od 259 osobników, reprezentujących 32 gatunki.
Skupił się na przedstawicielach rodzaju Myotis, znanych z jednych z najbardziej skrajnych przystosowań do długowieczności i odporności na choroby wśród ssaków. W tej grupie nocek Brandta (Myotis brandtii) może dożyć nawet 42 lat.
Jak nietoperze opierają się starzeniu i nowotworom
Tworząc wysokiej jakości mapy genetyczne ośmiu gatunków, naukowcy zidentyfikowali konkretne biologiczne „sztuczki”, dzięki którym te zwierzęta potrafią przetrwać.
Jednym z najważniejszych wniosków jest to, że długowieczne nietoperze wykształciły mechanizmy zapobiegania nowotworom. Na przykład nocek brunatny (Myotis lucifugus) ma szczególnie silną zdolność usuwania uszkodzonych komórek, zanim zaczną wyrządzać szkody.
Przykładem jest określony czynnik odpornościowy zwany PKR: u większości gatunków z rodzaju Myotis rozwinęły się dodatkowe kopie tego genu, co pozwala im zwalczać szersze spektrum wirusów.
Inny sposób walki z wirusami
Nietoperze są rezerwuarem patogenów odzwierzęcych – to zwierzęta, które mogą przenosić groźne dla ludzi wirusy, nie chorując. Zawdzięczają to wyspecjalizowanej strategii ewolucyjnej, zwanej tolerancją wirusową.
Badanie wykazało, że większość ssaków zwalcza wirusy, polegając na „odporności”, czyli próbując całkowicie wyeliminować patogen. Nietoperze natomiast wykształciły wysoki poziom tolerancji na wirusy.
Rozwinęły mechanizmy, które tłumią szkodliwe stany zapalne i stres komórkowy, zwykle zabójcze dla innych ssaków. Dzięki temu wirusy mogą przetrwać w ich organizmach.
W przypadku wirusów RNA, odpowiedzialnych za wybuchy chorób u ludzi, takich jak pandemia COVID-19, nietoperze mają tendencję do zmiany liczby genów odpornościowych i wykształcania dodatkowych kopii, co poszerza ich mechanizmy obronne.
Co to oznacza dla chorób u ludzi
Ponieważ nietoperze wykształciły naturalne sposoby radzenia sobie z problemami takimi jak nowotwory czy degradacja komórek, mogą być drogowskazem do zrozumienia, jak podobne procesy da się kontrolować u ludzi – podkreślają badacze.
Vazquez zwrócił uwagę, że nietoperze ewoluowały tak, by żyć długo i nie zapadać na choroby. To sugeruje, że nie musimy traktować chorób wieku podeszłego i chorób zakaźnych jako całkowicie odrębnych dziedzin.
„Możemy przyjrzeć się nietoperzom i próbować zrozumieć, jak – podobnie jak poprawia się działanie układu odpornościowego, by skuteczniej zwalczał wirusy – można byłoby wzmocnić go tak, żeby nie podupadał na starość” – stwierdził.
„Albo nietoperze pomogą nam znaleźć sposoby walki z nowotworami w taki sposób, by nasz układ odpornościowy się nie męczył. To z kolei może pomóc radzić sobie z innymi obciążeniami w życiu, nie wyczerpując naszej odporności”.