Tudósok a denevérek immunrendszerének működését vizsgálják, hogy kiderítsék, mit tanulhatunk belőle az emberi élettartam meghosszabbításáról.
A denevérek testméretükhöz képest a legtovább élő emlősök, és képesek alkalmazkodni a vírusokhoz, illetve megerősíteni védekezőképességüket. A tudósok most azt vizsgálják, tanulhatnak-e az emberek valamit a denevérek vírusokkal szembeni ellenálló képességéből, sőt abból is, ahogyan a rák kialakulását megelőzik.
HIRDETÉS
HIRDETÉS
A Nature folyóiratban megjelent új tanulmány (forrás: angol) azt vizsgálta, mit tanulhatunk ezektől az állatoktól a hosszú élettartamról és a betegségek elleni küzdelemről. Az eredmények azt mutatják, hogy a denevérek öregedését lassító és a vírusokat tűrni képes képessége genetikai kapcsolatban áll egymással, ami arra utal, hogy ugyanazok a biológiai „trükkök” védik meg őket az infekcióktól és az időskori leépüléstől is.
„A denevérek elképesztő alkalmazkodóképességre tettek szert, rendkívüli módon tudnak megbirkózni a betegségekkel, és figyelemre méltó képességük van arra is, hogy megelőzzék a rákot” – mondta Juan Manuel Vazquez, a tanulmány szerzője, a Kaliforniai Egyetem berkeley-i campusán dolgozó kutató.
„Ez azt jelenti, hogy ha megértjük, a denevérek miként fejlődtek úgy, hogy mindezt meg tudják tenni, amit más emlősök nem, akkor teljesen új és váratlan módszereket találhatunk azokra a hétköznapi folyamatokra, amelyek emberi betegségekhez vezetnek.”
A kutatás során Vazquez különböző denevérfajok egyedeit fogta be, vett tőlük szövetmintát, majd visszaengedte őket a természetbe. Jelenleg 32 fajhoz tartozó 259 egyed sejt-tenyészete áll a rendelkezésére.
A Myotis nemzetségbe tartozó denevérekre összpontosított, amelyek az emlősök között a hosszú élettartam és a betegségekkel szembeni ellenállás szempontjából a legszélsőségesebb alkalmazkodási képességeikről ismertek. Ebben a csoportban a Myotis brandtii (Brandt-denevér) akár 42 évig is élhet.
Hogyan védekeznek a denevérek az öregedés és a rák ellen
Nyolc különböző fajról készített, nagy felbontású genetikai térképek segítségével a kutatók azonosították azokat a konkrét biológiai „trükköket”, amelyek révén ezek az állatok fennmaradnak.
Az egyik legfontosabb megállapítás az, hogy a hosszú életű denevérek olyan mechanizmusokat fejlesztettek ki, amelyekkel megelőzik a rák kialakulását. A kis barna denevér (Myotis lucifugus) például fokozott képességgel rendelkezik arra, hogy eltávolítsa a károsodott sejteket, mielőtt azok kárt okoznának.
Erre jó példa egy PKR nevű, specifikus immunfaktor: a Myotis fajok többségénél a gén extra másolatai alakultak ki, hogy szélesebb körű vírusok ellen tudjanak védekezni.
Másféle vírusellenes védekezés
A denevérek zoonotikus rezervoárként működnek, vagyis olyan állatokként, amelyek emberre veszélyes vírusokat hordozhatnak anélkül, hogy maguk megbetegednének. Ennek képessége egy speciális evolúciós stratégiának, az úgynevezett vírus-toleranciának az eredménye.
A kutatás szerint míg a legtöbb emlős „rezisztenciával” próbálja legyőzni a vírusokat, vagyis megkísérli kiiktatni a kórokozót, a denevérek magas fokú vírus-toleranciát alakítottak ki.
Olyan mechanizmusokat fejlesztettek ki, amelyek elnyomják azt a káros gyulladást és sejtszintű stresszt, amely más emlősöket normálisan elpusztítana, ez pedig lehetővé teszi, hogy a vírus a szervezetükben maradjon.
Az olyan RNS-vírusok esetében, amelyek emberi járványokat okoznak, például a COVID–19-pandémiát, a denevérek általában módosítják az immunrendszerükhöz kapcsolódó gének számát, és további másolatokat fejlesztenek ki, hogy kiszélesítsék a védekezést.
Mit jelent mindez az emberi betegségek szempontjából
Mivel a denevérek olyan problémákra, mint a rák és a sejtszintű leépülés, természetes megoldásokat alakítottak ki, a kutatók szerint egyfajta útitervet kínálnak annak megértéséhez, miként lehetne ugyanezeket a folyamatokat az emberben kezelni.
Vazquez rámutatott, hogy a denevérek úgy fejlődtek, hogy hosszú ideig éljenek anélkül, hogy betegségek alakulnának ki náluk, ami arra utal, hogy az időskori és a fertőzéses eredetű betegségeket nem feltétlenül kell teljesen különálló területekként vizsgálnunk.
„Megvizsgálhatjuk ezeket a denevéreket, és megpróbálhatjuk megérteni, hogy ugyanúgy, ahogyan javítani lehet az immunrendszerén, hogy hatékonyabban küzdjön a vírusok ellen, talán úgy is erősíteni lehet az immunrendszerét, hogy az időskorban se gyengüljön el” – jegyezte meg.
„Vagy talán a denevérek abban is segíthetnek, hogy módszereket találjunk a daganatok leküzdésére, hogy az immunrendszerünk ne fáradjon ki, és ez más élethelyzeti stresszek kezelésében is segíthet, anélkül hogy kimerítenénk a védekezőképességünket.”