Американские ученые проанализировали данные о вирусах, пришедших к человеку от разных групп млекопитающих, и предложили свой прогноз на будущее. Согласно ему, каждый вид летучих мышей в среднем носит в себе 17 потенциально опасных для нас вирусов (для сравнения: каждый вид грызунов или приматов — 10). Более того, именно вирусы, которые дарят нам рукокрылые, отличаются особенной «злостью» и вызывают самые жестокие эпидемии, например лихорадки Эбола или атипичной пневмонии SARS. Чем же так особенны летучие мыши?
Для того чтобы жить бок о бок с целой армией вирусов, нужно научиться ими не болеть. И действительно, летучие мыши практически не гибнут от вирусных заболеваний и в большинстве случаев не проявляют никаких симптомов. По крайней мере, если речь идет о РНК-вирусах — ДНК-вирусы иногда все же оказываются смертельны.
Эта удивительная стойкость не распространяется на других патогенов. Так, например, в 2006 году до 75% североамериканских летучих мышей выкосил синдром белого носа — грибковое заболевание, поражающее в первую очередь лицевые органы. То есть дело все-таки в вирусах.
Первый секрет неуязвимости летучих мышей — интерфероны. Это группа белков, которые у всех млекопитающих отвечают за противовирусный ответ. В частности, некоторые интерфероны снижают уровень синтеза белка. Это, конечно, не полезно для клетки в целом, но позволяет остановить размножение вирусных частиц. У человека, как и у других млекопитающих, многие клетки производят интерфероны в ответ на встречу с вирусом. А вот у летучих мышей гены интерферонов «включены» по умолчанию, поэтому заблокировать жизненный цикл вируса удается еще на ранних стадиях.
Научившись мирно сосуществовать с полчищами агрессивных соседей, летучие мыши вместе с тем стали во главе всесокрушающего войска. Их необычный организм — суровая школа жизни для вирусов. Иммунитет мышей отбирает самых злых и коварных — тех, что научились блокировать пути синтеза интерферона и хорониться внутри клеток, не вызывая тяжелых симптомов. Свою настоящую силу они показывают, когда попадают в организм человека, не имеющий постоянной интерфероновой защиты. Кстати, для этого необязательно, чтобы пострадавшего непосредственно укусила мышь — заражение может происходить и через посредство других животных. Остается понять, почему именно в летучих мышах накапливается столько вирусов. И возможно, один из ответов заключается в том, что они удивительно долго живут.
Если мы посмотрим на распределение средней продолжительности жизни в зависимости от массы у млекопитающих, то увидим следующую закономерность: чем больше животное весит, тем дольше оно живет. В числе тех, кому не повезло, оказались самые мелкие представители класса — разные землеройки, ежи и мелкие грызуны, а счастливый билет в долгую жизнь попался крупным формам — слонам, китам и приматам. На основании этой закономерности можно предсказать срок жизни млекопитающего, зная его массу. В большинстве случаев эти прогнозы сбываются, однако есть и исключения. Важным исключением является человек, который живет сильно дольше сравнимых с ним по размеру приматов. Нам известны только 19 видов, которые обогнали человека по параметру «реальная:предсказанная продолжительность жизни». Один из них — излюбленный объект геронтологических исследований голый землекоп, остальные 18 — летучие мыши.
Летучие мыши стареют пренебрежимо медленно, уже добившись мечты геронтолога Обри ди Грея. Они придумали свой собственный способ: мыши используют участки других хромосом в качестве шаблона, чтобы по нему восстановить концы (этот механизм называют гомологичной рекомбинацией). Поэтому с возрастом клетки летучих мышей не теряют способности делиться и обновлять ткани.
Также летучие мыши обладают мутантным рецептором к гормону роста. Похожие мутации у человека вызывают синдром Ларона — один из видов карликовости. У носителей этой мутации реже, чем в среднем в популяции, возникают рак и диабет. Эта гипотеза косвенно подкрепляется тем, что летучие мыши практически не болеют раком — нам известны только единичные случаи.
На первый взгляд, у летучих мышей слишком много суперспособностей — и долгая жизнь, и иммунитет к вирусам, и устойчивость к раку. Можно ли найти какую-то связь между всеми этими свойствами? Ученые полагают, что первопричиной всему стала способность рукокрылых к полету.
Полет вызывает повышение температуры тела более чем до 40 градусов из-за активного движения мышц. По этому поводу была высказана гипотеза «полета-как-горячки» (flight-as-fever): полет естественным образом поднимает температуру, создавая ситуацию, аналогичную жару при вирусной инфекции. Поэтому иммунитет такой «жар-птицы» должен работать постоянно в усиленном режиме, не оставляя вирусам шанса. Но, как мы знаем, иммунитет летучих мышей, наоборот, толерантнее, чем у нелетающих млекопитающих.
В то же время полет усиливает еще и обмен веществ в клетках. А это чревато развитием окислительного стресса и повреждением клеточных макромолекул. Поэтому летучие мыши постоянно в больших количествах производят антиоксиданты — вещества, снижающие уровень стресса. А также регулярно запускают аутофагию — процесс переваривания отдельных молекул и органелл. Аутофагия помогает обновить поврежденные части клеток, и она же помогает разрушить вирусные частицы, проникающие в клетки. Устойчивое сосуществование с вирусами и окислительным стрессом, в свою очередь, снижает риск возникновения раковых опухолей. И все это вместе поддерживается естественным отбором, поскольку летучие мыши неуязвимы для хищников, и им выгодно жить долго.
История летучих мышей — это поучительный пример того, как далеко может завести процесс приспособления к необычному образу жизни. Обладание «карманным» войском вирусов не приносит им никакой пользы, они не используют его для охоты на жертв и не предпринимают никаких усилий для его дрессировки. Это сожительство является лишь следствием других физиологических адаптаций. Все как в канонической истории: вместе с суперспособностями герой получает и власть над жизнями других — в комплекте с полетом и долгой жизнью летучие мыши ненароком приобрели смертельное оружие.
Источник Чердак
Смотрите также:
Откуда нам стоит ждать следующей опасной инфекции
Человек, который (возможно) будет жить вечно
Что если старость — это неуместно затянувшаяся молодость?
