Μια νέα μελέτη κατέγραψε την αλληλουχία του γονιδιώματος των νυχτερίδων για να αποκαλύψει τα μυστικά της «ανοσίας» τους.
Οι νυχτερίδες έχουν αποκτήσει αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους. Είναι τα μόνα θηλαστικά που μπορούν να πετάξουν και ζουν πολύ περισσότερο από άλλα ζώα του μεγέθους τους. Ωστόσο, το πιο εντυπωσιακό είναι το ισχυρό ανοσοποιητικό τους σύστημα το οποίο τις προστατεύει από ιούς όπως ο Covid-19 ή ο Έμπολα. Οι ερευνητές που μελετούν εδώ και χρόνια τις νυχτερίδες έχουν διαπιστώσει πως τα γονίδιά τους εμφανίζουν υψηλή ανοσία τόσο στον Covid-19 όσο και στον καρκίνο.
Οι νυχτερίδες είναι γνωστό ότι φιλοξενούν μεγάλη ποικιλία κορωνοϊών χωρίς να εμφανίζουν φυσικά συμπτώματα της νόσου. Έχουν προσαρμοστεί για να συνυπάρχουν με αυτούς τους ιούς και το ανοσοποιητικό τους σύστημα έχει εξελιχθεί για να τους διαχειρίζεται. Επιπλέον, οι νυχτερίδες, σε σύγκριση με άλλα ζώα των ίδιων διαστάσεων, έχουν εντυπωσιακά χαμηλά ποσοστά καρκίνου παρά το μικρό τους μέγεθος και τους υψηλούς μεταβολικούς ρυθμούς. Αυτό έχει ωθήσει τους ερευνητές να εξετάσουν ποιοι παράγοντες θα μπορούσαν να είναι υπεύθυνοι για την αντίστασή τους στον καρκίνο.
Όλα έχουν να κάνουν με τα γονίδια
Επιστήμονες του Εργαστηρίου Cold Spring Harbor (CSHL), οι οποίοι ανέλυσαν τα γονιδιώματα της φρουτοφάγας νυχτερίδας της Τζαμάικας και της Μεσοαμερικανικής νυχτερίδας (Mesoamerican mustached bat), υποστηρίζουν ότι η αντίσταση των θηλαστικών έχει να κάνει με τα γονίδιά τους. Χρησιμοποιώντας την τελευταία τεχνολογία αλληλούχισης Oxford Nanopore, οι ερευνητές συνέθεσαν ολόκληρο το γονιδίωμα και των δύο τύπων νυχτερίδων. Στη συνέχεια συνέκριναν αυτές τις αλληλουχίες με εκείνες 15 άλλων γονιδιωμάτων νυχτερίδων και θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπινου γονιδιώματος. Αυτό που διαπίστωσαν ήταν εκπληκτικό.
«Δεν γνωρίζαμε ότι τα γονίδια του ανοσοποιητικού συστήματος ήταν τόσο θετικά επιλεγμένα στα γονιδιώματα των νυχτερίδων. Οι νυχτερίδες διαθέτουν μια σειρά πολύ ασυνήθιστων χαρακτηριστικών. Δεν ανταποκρίνονται στις λοιμώξεις όπως εμείς. Εκ των υστέρων, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι αυτή η διαφορά στο ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να εμπλέκεται τόσο στη γήρανση όσο και στην αντίδραση στον καρκίνο», ανέφερε σε δήλωσή του ο καθηγητής του CSHL Ρίτσαρντ ΜακΚόμπι.
Η επιστημονική ομάδα ανακάλυψε επίσης ότι με την απελευθέρωση γονιδίων που δημιουργούν ιντερφερόνη-άλφα, οι νυχτερίδες μειώνουν την υπεραπόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος και ως εκ τούτου, έχουν υψηλή ανοχή στους ιούς.
Επιδιόρθωση του DNA
Επιπλέον, οι ερευνητές ανακάλυψαν πως τα γονιδιώματα των νυχτερίδων φέρουν περισσότερες τροποποιήσεις σε γονίδια που σχετίζονται με τον καρκίνο σε σχέση με εκείνα άλλων ζώων, συμπεριλαμβανομένων έξι αλλαγών που επιδιορθώνουν το DNA και 46 αλλαγών που καταστέλλουν τους όγκους. Αυτό συνάδει με προηγούμενες μελέτες που έχουν δείξει ότι οι νυχτερίδες πιθανώς έχουν πιο αποτελεσματικούς μηχανισμούς επιδιόρθωσης του DNA, οι οποίοι βοηθούν στην πρόληψη της συσσώρευσης βλαβών στο DNA, ενός κοινού προδρόμου του καρκίνου. Αυτές οι βελτιωμένες ικανότητες επιδιόρθωσης του DNA μπορεί να παίζουν ρόλο στον μειωμένο κίνδυνο καρκίνου που διατρέχουν.
Οι ερευνητές αναμένουν τώρα ότι η έρευνά τους θα προσφέρει νέες προοπτικές σχετικά με το πώς σχετίζονται η ανοσία, η γήρανση και ο καρκίνος και μπορεί τελικά να οδηγήσει ακόμη και σε καλύτερες ιατρικές διαδικασίες και θεραπείες.
«Υπάρχουν ακόμη πολλοί άγνωστοι», δήλωσε ο καθηγητής του CSHL Άνταμ Σίπελ. «Τελικά, θα προχωρήσουμε το έργο όσο πιο μακριά μπορούμε και θα παραδώσουμε τη σκυτάλη σε ειδικούς σε θέματα ασθενειών για να εργαστούν προς την κατεύθυνση της ανάπτυξης φαρμάκων ή άλλων θεραπευτικών ουσιών», κατέληξε ο καθηγητής.
