Новое исследование, опубликованное в журнале Genome Biology and Evolution, демонстрирует, что быстрая эволюция летучих мышей может объяснить их удивительную способность не только быть носителями инфекций, но и выживать после них, а также избегать рака.
Летучие мыши уникальны среди млекопитающих не только благодаря своей способности летать, но и благодаря долгой жизни, низким показателям заболеваемости раком и мощной иммунной системе. Также считается, что летучие мыши сыграли определенную роль в появлении SARS-CoV-2. Возможность летучих мышей переносить вирусные инфекции может быть обусловлена необычными особенностями их врожденного иммунитета.
Эти характеристики делают летучих мышей интересным объектом для изучения, поскольку они могут иметь значение для здоровья человека. Например, лучше понимая механизмы иммунной системы летучих мышей, позволяющие им переносить вирусные инфекции, исследователи, возможно, смогут лучше предотвращать вспышки заболеваний животного происхождения.
Сравнительный геномный анализ летучих мышей и млекопитающих, восприимчивых к раку, в конечном итоге может дать новую информацию о причинах рака и связи между раком и иммунитетом. Исследования летучих мышей и других организмов дополняют исследования на мышиных моделях; мыши более пригодны для экспериментальных манипуляций, чем летучие мыши, но демонстрируют меньше характеристик, имеющих значение для человеческих заболеваний.
В этом исследовании ученые с помощью технологии длинного прочтения Oxford Nanopore и образцов летучих мышей, собранных с помощью Американского музея естественной истории в Белизе, секвенировали геномы двух видов летучих мышей - ямайской плодовой летучей мыши и центральноамериканской усатой ночницы. Затем был проведен комплексный сравнительный геномный анализ с разнообразной коллекцией летучих мышей и других млекопитающих.
Исследователи обнаружили генетические адаптации в шести белках, связанных с репарацией ДНК, а также в 46 белках у летучих мышей, которые ранее были связаны с подавлением рака. Примечательно, что эти измененные противораковые гены были обогащены более чем в два раза в группе летучих мышей по сравнению с другими млекопитающими.
«Генерируя эти новые геномы летучих мышей и сравнивая их с другими млекопитающими, мы продолжаем находить необычайные новые адаптации в противовирусных и противораковых генах», - сказал ведущий автор работы Армин Шебен. «Эти исследования - первый шаг к переводу знаний об уникальной биологии летучих мышей в идеи, актуальные для понимания и лечения старения и заболеваний, таких как рак, у людей».
Таким образом, быстрая эволюция помогла летучим мышам развить уникальные механизмы, позволяющие им избегать рака и инфекций. Дальнейшее изучение их генома может пролить свет на загадки иммунитета и онкологии, что в перспективе поможет человечеству в борьбе с опасными вирусами и смертельным недугом.
DOI: 10.1093/gbe/evad148
#летучие_мыши #геном #эволюция #иммунитет #онкология #рак #инфекции #вирусы #исследование #млекопитающие #долголетие #гены #медицина #здоровье #наука #биология #открытие #ДНК #белки #клетки #мутация