W wiadomości, która ucieszy każdego, kto kiedykolwiek obserwował nietoperza fruwającego wokół latarni i pomyślał: "to coś wygląda, jakby bawiło się lepiej ode mnie", naukowcy odkryli, że niektóre z najlepszych wskazówek, jak żyć długo i zdrowo, mogą kryć się w DNA nietoperzy. Nietoperze, jak się okazuje, są ssakami, które potrafią przetrwać zadziwiająco długo w stosunku do swoich rozmiarów ciała – co jest uprzejmym sposobem powiedzenia, że złamały kod, z którym reszta z nas wciąż się zmaga.

Pomysł ten zafascynował Juana Manuela Vazqueza, gdy był doktorantem na Uniwersytecie w Chicago. Wówczas jednak istniało niewiele opublikowanych informacji genomicznych o nietoperzach, które mogłyby pomóc odpowiedzieć na pytania o długowieczność. Po zostaniu stypendystą podoktorskim na UC Berkeley w 2020 roku zaczął poszukiwać w zachodnich Stanach Zjednoczonych gatunków nietoperzy, które mogłyby dostarczyć próbki tkanek do sekwencjonowania DNA. Z pomocą studentów Berkeley Vazquez podróżował po regionie, rozstawiając sieci mgłowe nad strumieniami, stawami i rzekami nocą. Zespół łapał nietoperze, pobierał małe biopsje i wypuszczał zwierzęta. Wiele pracy skupiało się na rodzaju Myotis, który obejmuje niektóre gatunki o wyjątkowo długiej długości życia. Jeden z nietoperzy – nocek Brandta, Myotis brandtii – został obrączkowany w Europie, a następnie odłowiony ponownie 50 lat później – wyczyn mniej więcej równoznaczny z tym, jakby człowiek pojawił się na przyjęciu z okazji swoich 400. urodzin.

W nowym badaniu opublikowanym w Nature Vazquez i jego współpracownicy przedstawiają pierwszą analizę ośmiu genomów Myotis. Ich wyniki wskazują na silny związek między długością życia a funkcją układu odpornościowego. Dłużej żyjące nietoperze miały wyższy poziom genów związanych z walką z nowotworami. Odkrycia sugerują, że długowieczność może zależeć częściowo od układu odpornościowego, który pozostaje wysoce skuteczny zarówno przeciwko organizmom zakaźnym, jak i nowotworom. Naukowcy odkryli również znaczne nakładanie się genów związanych ze starzeniem i genów zaangażowanych w obronę przed chorobami, co sugeruje, że badanie jednego procesu może pomóc wyjaśnić drugi.

"Nietoperze wyewoluowały, by żyć długo bez zapadania na choroby, co sugeruje, że niekoniecznie musimy patrzeć na choroby starzenia się i choroby zakaźne jako całkowicie odrębne dziedziny" – powiedział Vazquez. "Możemy przyjrzeć się tym nietoperzom i spróbować zrozumieć, jak – w ten sam sposób, w jaki możesz poprawić swój układ odpornościowy, by zwalczał wirusy – być może możesz poprawić swój układ odpornościowy, aby nie podupadał na starość. A może nietoperze pomogą nam znaleźć sposoby walki z nowotworami, aby nasz układ odpornościowy się nie męczył, co również może pomóc nam radzić sobie z innymi stresami życia i nie wyczerpywać naszej odporności."

W ramach badania Vazquez hodował w laboratorium komórki pobrane z biopsji skrzydeł nietoperzy. (Obecnie ma hodowle komórkowe od 259 osobników reprezentujących 32 gatunki). Następnie wystawił hodowane komórki na działanie toksycznych chemikaliów, aby sprawdzić, jak zareagują na poważne uszkodzenia. Najdłużej żyjący nietoperz w jego próbce, szeroko rozpowszechniony nocek rudy (Myotis lucifugus), zareagował w nieoczekiwany sposób. Zamiast włączyć geny produkujące białka naprawcze DNA, komórki zwiększyły aktywność genów promujących śmierć komórki.

"Odkryliśmy dosłowne przeciwieństwo tego, czego się spodziewaliśmy, jeśli potraktuje się nietoperze śmiertelną dawką tej chemii" – powiedział. "Najdłużej żyjący nietoperz w Ameryce Północnej decyduje: 'nie uratuję tego statku' i natychmiast przestawia się na priorytet zabijania uszkodzonych komórek. Słoń, inny długowieczny gatunek odporny na nowotwory, ma dokładnie tę samą strategię – jeśli nie możesz uratować komórki, zabij komórkę."

Wynik sugeruje, że zwierzęta mogły wyewoluować bardzo różne strategie zapobiegania temu, by uszkodzone komórki stawały się niebezpieczne. Zrozumienie tych strategii może dostarczyć cennych wskazówek na temat długowieczności, zdaniem Petera Sudmanta, profesora nadzwyczajnego biologii integracyjnej na Berkeley, który bada genetykę starzenia i długości życia.

"Patrząc na różnorodność życia i niezwykłą długowieczność różnych gatunków, mamy nadzieję, że będziemy mogli lepiej zrozumieć..."