Zespół naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley oraz Uniwersytetu Arizony zainteresował się szczególnym przypadkiem nietoperzy z gatunku Nocek Brandta (Myotis brandtii), którego przedstawiciel został odnaleziony w Europie po 50 latach od oznakowania. Dla porównania, inne gatunki z tego samego rodzaju, jak Myotis nigricans, dożywają zaledwie siedmiu lat. Zaawansowane badania pozwoliły na sekwencjonowanie genomów ośmiu gatunków nietoperzy z rodzaju Myotis.
Wyjątkowy układ odpornościowy
Okazuje się, że ich organizmy radzą sobie z chorobami w wyjątkowy sposób. Ich układ odpornościowy jest niezwykle aktywny i potrafi skutecznie tłumić stany zapalne wywoływane przez wirusy, nie wywołując przy tym chorób. Dzięki temu nietoperze mogą być nosicielami ogromnej liczby wirusów, nie odczuwając negatywnych skutków zdrowotnych. Nowe badania wykazały, że geny odpowiedzialne za długowieczność często pokrywają się z tymi, które odpowiadają za reakcje immunologiczne na infekcje wirusowe. To sugeruje, że mechanizmy obronne przed chorobami zakaźnymi i nowotworami są ze sobą powiązane, a ich zrozumienie może pomóc w opracowaniu nowych strategii walki ze starzeniem się u ludzi.
Jednym z najbardziej intrygujących odkryć było zachowanie komórek nietoperzy pod wpływem toksyn. W przypadku najdłużej żyjącego ze zbadanych gatunków, Myotis lucifugus, ekspozycja na szkodliwe substancje nie prowadziła do aktywacji genów naprawiających DNA, lecz do uruchomienia mechanizmów programowanej śmierci komórkowej. Oznacza to, że organizm nietoperza woli poświęcić uszkodzoną komórkę, niż ryzykować jej przekształcenie w komórkę nowotworową. Podobną strategię stosują słonie, inne długowieczne i odporne na raka ssaki.
60 milionów lat doświadczenia
Nietoperze pojawiły się na Ziemi około 60 milionów lat temu i od tego czasu zdołały zasiedlić niemal wszystkie kontynenty, z wyjątkiem Antarktydy. Obecnie stanowią aż 20 proc. wszystkich gatunków ssaków. Ich sukces ewolucyjny wiąże się z niezwykłą aktywnością, codziennie w poszukiwaniu pożywienia pokonują ogromne odległości. To można porównać do biegania kilku ultramaratonów dziennie. Ta aktywność wymusiła na nietoperzach rozwinięcie wyjątkowo wydolnego układu odpornościowego. Zrozumienie tych mechanizmów może przynieść przełom w medycynie, zwłaszcza w odniesieniu do chorób związanych z wiekiem.
Analizy genomów wykazały, że nietoperze posiadają wyjątkowo dużo genów kodujących białka oddziałujące z wirusami DNA, takimi jak wirusy opryszczki. W przeciwieństwie do ludzi i innych naczelnych, których układ odpornościowy jest bardziej nastawiony na walkę z wirusami RNA (np. HIV czy SARS-CoV-2), nietoperze wykształciły mechanizmy obronne ukierunkowane na wirusy DNA. Ta różnica może tłumaczyć, dlaczego wirusy przenoszone przez nietoperze są tak niebezpieczne dla ludzi i często prowadzą do poważnych epidemii.
