Ученые изучают механизмы работы иммунной системы летучих мышей, чтобы понять, как это может помочь продлить жизнь человеку.
Летучие мыши — чемпионы по долголетию среди млекопитающих сопоставимого размера и обладают уникальной способностью адаптироваться к вирусам и укреплять защитные механизмы организма. Сейчас ученые пытаются понять, могут ли люди чему‑то научиться у летучих мышей в их умении сопротивляться вирусам и даже предотвращать развитие рака.
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
Новое исследование (источник на английском языке), опубликованное в журнале Nature, анализирует, чему эти животные могут научить нас в вопросах долголетия и борьбы с заболеваниями. Выяснилось, что способность летучих мышей замедлять старение и переносить вирусы без вреда тесно связана на генетическом уровне, что позволяет предположить: одни и те же биологические «хитрости» защищают их и от инфекций, и от возрастного износа организма.
«У летучих мышей в ходе эволюции сформировалась поразительная выносливость, исключительная способность справляться с заболеваниями и предотвращать развитие рака», — говорит Хуан Мануэль Васкес, автор работы из Калифорнийского университета в Беркли.
«Это означает, что, разобравшись, как именно летучие мыши эволюционировали и научились тому, что недоступно другим млекопитающим, мы сможем найти совершенно новые, неожиданные подходы к лечению распространённых человеческих заболеваний».
В рамках исследования Васкес путешествовал по разным регионам, отлавливая, беря биопсию и вновь отпуская на волю различные виды летучих мышей. Сейчас у него есть клеточные культуры, полученные от 259 особей, представляющих 32 вида.
Основное внимание он уделял представителям рода Myotis — летучим мышам, известным одними из самых выраженных адаптаций к долголетию и устойчивости к болезням среди млекопитающих. В этой группе, например, ночница Брандта (Myotis brandtii) может жить до 42 лет.
Как летучие мыши противостоят старению и раку
Создав высокоточные генетические карты для восьми разных видов, исследователи выявили конкретные биологические «уловки», которые позволяют этим животным выживать.
Одно из ключевых открытий заключается в том, что долгоживущие летучие мыши эволюционировали так, чтобы предотвращать развитие рака. Так, у бурой ночницы (Myotis lucifugus) значительно усилена способность удалять повреждённые клетки ещё до того, как они успеют нанести вред.
Один из примеров — особый иммунный фактор под названием PKR: у большинства видов рода Myotis эволюционно появились дополнительные копии этого гена, что позволяет им бороться с более широким спектром вирусов.
Иной способ борьбы с вирусами
Летучие мыши выступают зоонозными резервуарами — животными, которые могут переносить опасные для человека вирусы, сами при этом не болея. Эта способность связана со специализированной эволюционной стратегией, известной как вирусная толерантность.
Исследователи выяснили, что в то время как большинство млекопитающих используют стратегию «сопротивления», пытаясь полностью уничтожить патоген, у летучих мышей развился высокий уровень вирусной толерантности.
У них сформировались механизмы, подавляющие разрушительное воспаление и клеточный стресс, которые обычно убивают других млекопитающих. Это позволяет вирусам существовать в их организме, не вызывая болезни.
В случае РНК-вирусов, вызывающих, в частности, такие вспышки у людей, как пандемия COVID-19, летучие мыши, как правило, изменяют количество иммунных генов и эволюционно приобретают дополнительные копии, расширяя тем самым свою защиту.
Что это значит для лечения человеческих заболеваний
Поскольку летучие мыши выработали естественные решения проблем, связанных с раком и клеточным старением, они дают своего рода дорожную карту для понимания того, как подобные процессы можно контролировать у людей, отмечают исследователи.
По словам Васкеса, летучие мыши эволюционировали так, чтобы жить долго и при этом не болеть, а это говорит о том, что болезни старения и инфекционные заболевания не обязательно рассматривать как полностью отдельные области.
«Мы можем изучать этих летучих мышей и пытаться понять, как так выходит, что, улучшая работу иммунной системы в борьбе с вирусами, можно одновременно сделать так, чтобы она не ослабевала в пожилом возрасте», — пояснил он.
«Возможно, летучие мыши помогут нам найти способы бороться с опухолями так, чтобы иммунная система не истощалась, а это, в свою очередь, позволит лучше справляться и с другими стрессами и не доводить иммунитет до изнеможения».