Ученые изучают, как устроена иммунная система летучих мышей, чтобы понять, что она может подсказать о человеческом долголетии.
Летучие мыши — рекордсмены по продолжительности жизни среди млекопитающих сопоставимых размеров; они умеют приспосабливаться к вирусам и усиливать свои защитные механизмы. Учёные сейчас пытаются понять, чему люди могут научиться у способности летучих мышей сопротивляться вирусам и даже предотвращать развитие рака.
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
Новое исследование (источник на английском языке), опубликованное в журнале Nature, изучает, чему эти животные могут научить нас в вопросах долголетия и борьбы с заболеваниями. Результаты показывают, что способность летучих мышей замедлять старение и переносить вирусы генетически связана, что говорит о том, что одни и те же биологические «трюки» защищают их и от инфекций, и от возрастного разрушения организма.
«Летучие мыши в процессе эволюции приобрели поразительную жизнеспособность, невероятную способность справляться с болезнями и удивительную способность предотвращать рак», — сказал Хуан Мануэль Васкес, автор исследования из Калифорнийского университета в Беркли.
«Это означает, что, поняв, как летучие мыши эволюционировали и научились тому, чего другие млекопитающие не умеют, мы сможем найти совершенно новые и неожиданные способы справляться с обычными факторами, которые вызывают болезни у людей».
В рамках исследования Васкес отправлялся в экспедиции, чтобы отлавливать летучих мышей разных видов, брать у них биопсийный материал и затем отпускать на волю. Сейчас у него есть клеточные культуры, полученные от 259 особей, представляющих 32 вида.
Он сосредоточился на представителях рода Myotis, известных тем, что у них одни из самых экстремальных адаптаций к долголетию и устойчивости к заболеваниям среди млекопитающих. В этой группе вид Myotis brandtii (летучая мышь Брандта) способен жить до 42 лет.
Как летучие мыши противостоят старению и раку
Создав высококачественные генетические карты для восьми разных видов, исследователи выявили конкретные биологические «трюки», которые помогают этим животным выживать.
Одно из важнейших открытий заключается в том, что долгоживущие летучие мыши в ходе эволюции выработали способы предотвращать развитие рака. Например, небольшая бурого окраса летучая мышь (Myotis lucifugus) обладает повышенной способностью удалять повреждённые клетки ещё до того, как они успевают причинить вред.
Примером такого механизма является особый иммунный фактор PKR: у большинства видов рода Myotis в ходе эволюции появились дополнительные копии этого гена, что позволяет им бороться с более широким спектром вирусов.
Иной способ борьбы с вирусами
Летучие мыши являются зоонозными резервуарами — то есть животными, которые могут переносить опасные для человека вирусы, сами при этом не заболевая. Такая способность связана со специализированной эволюционной стратегией, известной как вирусная толерантность.
Исследование показало, что в то время как большинство млекопитающих борется с вирусами, пытаясь полностью уничтожить возбудителя, то есть используя стратегию «сопротивления», у летучих мышей эволюционно сформировалась высокая степень вирусной толерантности.
У них выработались механизмы подавления разрушительного воспаления и клеточного стресса, которые обычно смертельны для других млекопитающих, что позволяет вирусу существовать в их организме.
В случае РНК‑вирусов, вызывающих у людей вспышки заболеваний, таких как пандемия COVID‑19, летучие мыши, как правило, изменяют количество иммунных генов и получают дополнительные их копии, расширяя тем самым свои защитные возможности.
Что это означает для человеческих заболеваний
Поскольку летучие мыши выработали естественные решения проблем, связанных с раком и деградацией клеток, они, по словам исследователей, дают своего рода дорожную карту для понимания того, как этими же процессами можно управлять у людей.
Васкес отметил, что летучие мыши эволюционировали так, чтобы долго жить, не заболевая, и это говорит о том, что болезни старения и инфекционные заболевания необязательно рассматривать как полностью отдельные области.
«Мы можем изучать летучих мышей и пытаться понять, как, подобно тому как можно укрепить иммунную систему для борьбы с вирусами, можно усилить её так, чтобы она не ослабевала в старости», — отметил он.
«А возможно, летучие мыши помогут нам найти способы борьбы с опухолями так, чтобы иммунная система не уставала, и это, в свою очередь, позволит лучше справляться с другими стрессами жизни и не истощать иммунитет».