A tudósok a denevérek immunrendszerének működését vizsgálják, hogy kiderítsék, mit tanulhatunk belőlük az emberi élettartam növeléséről.
A denevérek testméretükhöz képest a leghosszabb életű emlősök, és képesek alkalmazkodni a vírusokhoz, valamint megerősíteni védekezőrendszerüket. A tudósok most azt próbálják kideríteni, tanulhatnak-e az emberek valamit a denevérek vírusokkal szembeni ellenálló képességéből, illetve abból, hogy miként képesek még a rákot is megelőzni.
HIRDETÉS
HIRDETÉS
Egy új, a Nature folyóiratban megjelent tanulmány (forrás: angol) azt vizsgálta, mit tanulhatunk ezektől az állatoktól a hosszú életről és a betegségek elleni küzdelemről. Az eredmények szerint a denevérek öregedéslassító képessége és vírus-toleranciája genetikailag összefügg, ami arra utal, hogy ugyanazok a biológiai „trükkök” védik meg őket a fertőzésektől és az időskori leépüléstől.
„A denevérek elképesztő fittségre tettek szert, rendkívüli képességük van a betegségek kezelésére, és lenyűgöző módon képesek megelőzni a rákot is” – mondta Juan Manuel Vazquez, a tanulmány szerzője, a Kaliforniai Egyetem, Berkeley kutatója.
„Ez azt jelenti, hogy ha megértjük, a denevérek hogyan fejlődtek úgy, hogy mindezt meg tudják tenni, amire más emlősök nem képesek, teljesen új és váratlan módokat találhatunk azokra a hétköznapi okokra, amelyek emberi betegségekhez vezetnek.”
A kutatás kedvéért Vazquez különböző denevérfajokat fogott be, vett tőlük szövetmintát, majd szabadon engedte őket. Jelenleg 259 egyedből származó, 32 fajt képviselő sejttenyészetei vannak.
Azokra a Myotis-nemzetségbe tartozó denevérekre összpontosított, amelyek a hosszú élettartam és a betegségekkel szembeni ellenállás legszélsőségesebb alkalmazkodásai közé tartoznak az emlősök között. 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 faj magas minőségű genetikai térképének elkészítésével a kutatók azonosították azokat a konkrét biológiai „trükköket”, amelyek révén ezek az állatok fennmaradnak.
Az egyik legfontosabb eredmény, 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 még azelőtt eltávolítsa a károsodott sejteket, mielőtt azok bajt okozhatnának.
Ennek egyik példája egy PKR nevű specifikus immunfaktor: a legtöbb Myotis-fajban ennek a génnek a plusz másolatai alakultak ki, hogy a vírusok szélesebb skálájával szemben tudjanak védekezni.
Eltérő módja a vírusok elleni küzdelemnek
A denevérek zoonotikus rezervoárként működnek, vagyis olyan állatokként, amelyek képesek az emberre veszélyes vírusokat hordozni anélkül, hogy maguk megbetegednének. Ezt a képességüket egy speciális evolúciós stratégia, az úgynevezett virustolerancia biztosítja.
A kutatás kimutatta, hogy míg a legtöbb emlős úgynevezett „rezisztenciával” küzd a vírusok ellen, vagyis megpróbálja kiiktatni a kórokozót, addig a denevérekben magas fokú virustolerancia alakult ki.
Olyan mechanizmusokat fejlesztettek ki, amelyek elnyomják azokat a káros gyulladásos folyamatokat és sejtszintű stresszt, amelyek más emlősöket rendszerint elpusztítanának; ez teszi lehetővé, hogy a vírus a szervezetükben maradjon.
Az olyan RNS-vírusok esetében, amelyek emberi járványokat okoznak – például a COVID–19-pandémiát –, a denevérek hajlamosak módosítani az immunrendszerük génjeinek számát, és extra génkópiákat fejlesztenek ki, hogy szélesítsék védekezésüket.
Mit jelent mindez az emberi betegségek szempontjából
Mivel a denevérek természetes megoldásokat fejlesztettek ki olyan problémákra, mint a rák vagy a sejtek leépülése, a kutatók szerint egyfajta útitervet kínálnak annak megértéséhez, hogyan lehetne ezeket a folyamatokat az emberben is kezelni.
Vazquez rámutatott, hogy a denevérek úgy fejlődtek, hogy hosszú ideig élnek anélkül, hogy megbetegednének; ez arra utal, hogy az öregedéssel összefüggő betegségeket és a fertőző betegségeket nem feltétlenül kell teljesen különálló területekként kezelnünk.
„Megvizsgálhatjuk ezeket a denevéreket, és megpróbálhatjuk megérteni, miként lehetséges, hogy ahogyan az immunrendszert fel lehet erősíteni a vírusok elleni küzdelemre, úgy talán arra is, hogy időskorban se gyengüljön” – jegyezte meg.
„Vagy lehet, hogy a denevérek segítenek olyan módszereket találni a daganatok leküzdésére, amelyek mellett az immunrendszerünk nem fárad el, és ez más életbeli megterhelések kezelésében is segíthet, anélkül hogy kimerítenénk az immunitásunkat.”