Направи дарение на училище!

Въз основа на размера си, прилепите би трябвало да живеят около четири години, но всъщност те могат да достигнат 40-годишна възраст. Изображение: https://www.pikist.com/licenced

Прилепите са в центъра на вниманието в наши дни, защото според слуховете те са източникът на SARS-CoV-2, вирусът, причинил пандемията от коронавирус. Но това е само част от тяхната история. Прилепите се оказват чудотворни същества. Способността им да остаряват без изнемощяване, както и да се борят с множество инфекции и рак, ни дават насоки за това как можем да направим същото за себе си.

Професор Ема Тийлинг е съосновател на Bat 1K, инициатива за секвениране на геномите на всички видове прилепи. Тя е зоолог и генетик от Университетския колеж в Дъблин, Ирландия и сега споделя пред Horizon това, което е открила.

Разбери повече за БГ Наука:

***

• Прилепите имат много генетични трикове против стареенето

Обикновено колкото по-голям е бозайникът, толкова по-дълго живее. Ако следваха този модел, най-дълго живеещият прилеп щеше да живее само до четири години. Но те се противопоставят на това правило и могат да живеят над 40 години, което ги прави най-дълго живеещите бозайници спрямо размера на тялото си. 

Консорциумът Bat 1K е избрал шест генома на прилепите, откривайки че гените, които са свързани със стареенето при хората, се променят при прилепите. Тези гени – и вероятно други, все още неоткрити – стоят зад многото способи, които прилепите използват за борба със стареенето.

Един от техните трикове е усърдно да се „зачисти“ и да се изхвърли детритът, който се намира около клетките, когато остареят – процес, известен като автофагия. Те също така поддържат своите теломери – капачките на краищата на хромозомите, които постепенно се разплитат с течение на годините, което води до ефекти на стареене или рак.

„Това, което е доста необикновено е, нашето откритие, че те действително засилват поддържането на ДНК с напредването на възрастта – обратното на това, което се случва при други бозайници“, каза проф. Тийлинг.

Хората страдат от повишено възпаление с напредване на възрастта, което причинява състояния като ревматоиден артрит. Но проф. Тийлинг и нейният екип са открили, че прилепите са загубили част от гените, участващи във възпалението. Изглежда, че балансират имунната си система между възпалителни и противовъзпалителни реакции, за да я държат под контрол.

Някои учени смятат, че прилепите са разработили тези механизми, за да могат да летят – все пак те са единствените бозайници, способни на самоизтласкващ се полет, а това отнема много енергия. Когато органелите, отговорни за генерирането на енергия – митохондриите – са много активни, което може да причини много щети на ДНК. Теорията на проф. Тийлинг – макар и все още недоказана – е, че те може да са разработили всички тези поправки, за да се справят с това.

• Прилепите не се разболяват от вируси

Прилепите също така са снабдени с много гени, отговорни за антивирусната активност и винаги имат включени антивирусни механизми. Това вероятно е причината, въпреки че се заразяват с Марбургска хеморагична треска, тежък остър респираторен синдром (SARS) или респираторен синдром от Близкия изток (MERS), те всъщност не се разболяват веднага щом тези вируси нахлуят, прилепите умело модулират своите имунна система, за да ги неутрализира.

Всъщност имунната система на прилепите изглежда е в безкрайна еволюционна надпревара с вируси – всеки се променя да надхитри другия. Следи в генетичния материал от вируси, оставени при такива исторически битки, могат да бъдат намерени разпръснати в ДНК на прилепите.

• Все още не е доказано, че прилепите са предали Covid-19 на хората

Някои изследователи смятат, че уникалната имунна система на прилепите принуждава вирусите да се развиват бързо в тях, създавайки уникална среда за размножаване на вируси, които потенциално могат да прескачат и у други видове. Други изследователи посочват, че много бозайници са предавали вируси на хората, включително прасета (свински грип) и шимпанзета (ХИВ).

Независимо от това, прилепите приютяват огромно разнообразие от коронавируси и са предполагаемият резервоар за много заболявания, включително инфекции с вируса Nipah и Hendra, болестта на Марбург и щамове на вируса на грип А.

Дали те са играли роля в предаването на SARS-CoV-2 на хората, се обсъжда широко сред експертите по прилепите.

Проф. Тийлинг е част от екип, който наскоро публикува изследване, поставящо под въпрос дали прилепите могат да бъдат преките виновници. Известно е, че вирусът навлиза в човешките клетки чрез фиксиране върху ACE2 рецепторите на техните повърхности. Екипът, воден от професор Харис Левин от Калифорнийския университет в САЩ, прогнозира, че ACE2 рецепторите на клетките на прилепите не могат да бъдат „отключени“ от новия коронавирус.

“Изглежда, че вирусът не може да попадне в клетките на прилепите. Това всъщност е болест на приматите“, казва проф. Тийлинг. Няма абсолютно никакви публикувани доказателства, че прилепите могат да бъдат естествено заразени със Sars-Cov-2, добавя тя.

Но други изследвания показват, че непосредственият предшественик на SARS-CoV-2 вероятно е произхождал от вид прилеп. Следователно една от възможностите е прилепите да са предали този прародител на друг вид, където той да е еволюирал да стане SARS-CoV-2 и съответно този междинен гостоприемник да го е предал на хората.

Съществува консенсус обаче по въпроса, че след като дадена площ бъде преустроена за човешка употреба, прилепите (и други бозайници) в нея започват да се сблъскват по-отблизо с други видове, осигурявайки възможности за прескачане на вируси между тях. По-специално прилепите могат да попадат близо до човешки обиталища поради изкуствена светлина, овощни градини и места за гнездене.

• Прилепите могат да ни помогнат да удължим живота си и да се преборим с някои болести

Разбирайки как прилепите успяват да избегнат разболяване от вирусни инфекции, въз основа на това учените могат да измислят терапии за хора. По-специално, чувствителният начин, по който те успяват бързо да неутрализират вирусите, но след това изключват възпалението им, преди то да стане толкова силно, че да причини щети, е нещо, което учените искат да разберат как работи. 

„Те ще ни научат как можем да модулираме собствените ни имунни реакции, за да са по-стабилни и устойчиви на инфекции“, казва проф. Тийлинг.

Може би е възможно да се използват тайните на тяхната продължителна младост, допуска тя. Освен че при тях някои гени за стареене се проявяват по различен начин, прилепите имат и гени, които хората нямат. Някои от тях се изразяват повече с напредване на възрастта, а други по-малко.

• Прилепите поддържат здравословна среда за хората

Прилепите са убивани, изгаряни в техните леговища и нападани с водни оръдия от страх, че разпространяват вируса SARS-Cov-2, но те са от съществено значение за много екосистеми. Те са основни опрашители в тропиците – включително за ценни култури като банани, манго и гуава. Те също така разпръскват семената на стотици растения.

Прилепите са „ключови хищници“, което означава, че техните различни дейности спомагат за поддържането на баланса в екосистемата. Те регулират популациите на насекомите, като всяка вечер изяждат по толкова от тях, колкото собственото си тегло. А много от тези насекоми са вредители, унищожаващи културите, като листни въшки. 

На места, където някои пестициди са забранени, прилепите са все по-важен играч за биологичния контрол. На някои места те ловуват насекоми, които предават болести на хората, като комари, пренасящи малария или вируса Зика. 

„Те са много, много важни по множество причини“, заключва проф. Тийлинг.

Източник: horizon-magazine.eu
Превод: Радослав Тодоров

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!