Как летучие мыши эволюционировали, чтобы избежать рака
В новой статье «Длительное секвенирование показывает быструю эволюцию иммунитета и генов, связанных с раком у летучих мышей», опубликованной в журнале Genome Biology and Evolution, показано, что быстрая эволюция у летучих мышей может объяснять необычайную способность этих животных как переносить инфекции, так и выживать в них, а также избегать рака.
Летучие мыши являются исключительными среди млекопитающих не только по своей способности летать, но и по продолжительности жизни, низкой заболеваемости раком и крепкой иммунной системе. Считается, что летучие мыши также сыграли определенную роль в возникновении SARS-CoV-2. Способность летучих мышей переносить вирусные инфекции может быть обусловлена необычными особенностями их врожденного иммунного ответа.
Эти особенности делают летучих мышей интересным животным для изучения, поскольку они могут иметь значение для здоровья человека. Например, если лучше понять механизмы иммунной системы летучих мышей, позволяющие им переносить вирусные инфекции, исследователи смогут лучше предотвращать вспышки заболеваний, передающихся от животных к людям.
Сравнительный геномный анализ летучих мышей и млекопитающих, восприимчивых к раку, может со временем дать новую информацию о причинах возникновения рака и связи между раком и иммунитетом. Исследования летучих мышей и других организмов дополняют исследования, основанные на мышиных моделях; мыши, по сравнению с летучими мышами, лучше поддаются экспериментальным манипуляциям, но обладают меньшим количеством характеристик, влияющих на развитие заболеваний человека.
В данной исследователи, используя платформу Oxford Nanopore Technologies long-read и образцы летучих мышей, собранные при содействии Американского музея естественной истории в Белизе, секвенировали геномы двух видов летучих мышей — ямайской плодовой и мезоамериканской усатой, а также провели комплексный сравнительный геномный анализ с разнообразной коллекцией летучих мышей и других млекопитающих.
Исследователи обнаружили у летучих мышей генетические адаптации в шести белках, связанных с репарацией ДНК, и 46 белках, связанных с раковыми заболеваниями, что означает, что ранее исследователи уже обнаружили, что такие белки подавляют рак. Примечательно, что в группе летучих мышей эти измененные гены, связанные с раком, были обогащены более чем в два раза по сравнению с другими млекопитающими.
«Генерируя новые геномы летучих мышей и сравнивая их с геномами других млекопитающих, мы продолжаем находить новые необычные адаптации в противовирусных и противораковых генах«, — сказал ведущий автор статьи Армин Шебен. «Эти исследования являются первым шагом к тому, чтобы перевести изучение уникальной биологии летучих мышей в плоскость понимания и лечения старения и таких заболеваний, как рак, у человека«.