Cold Spring Harbor Laboratuvarı’ndan bilim insanları, yarasaların benzersiz genlerinin onlara güçlü bir bağışıklık sistemi sağladığını, onları zararlı virüslerden koruduğunu ve kansere yatkınlıklarını azalttığını keşfetti. Bulguları insan bağışıklığı ve potansiyel tedaviler hakkında fikir verebilir.
Yarasalar evrimleri boyunca dikkat çekici özellikler kazanmışlardır. Uçabilen tek memelilerdir ve kendi boyutlarındaki diğer hayvanlardan çok daha uzun yaşarlar. Ancak belki de en etkileyici olanı güçlü bağışıklık sistemidir. Yarasaları insanlara zarar veren virüslerden korur. COVID-19 veya Ebola. Ayrıca yarasaları nispeten kanserden uzak tutar. Nasıl?
Cold Spring Harbor Laboratuvarı (CSHL) bilim adamlarına göre bunların hepsi genlerde var.
Yarasa Bağışıklığına İlişkin Genomik Bilgiler
CSHL Profesörleri W. Richard McCombie ve Adam Siepel ve doktora sonrası araştırma görevlisi Armin Scheben, Amerikan Doğa Tarihi Müzesi’nden Nancy Simmons ile Belize’de toplanan örnekleri kullanarak Jamaika meyve yarasası ve Orta Amerika bıyıklı yarasasının genomlarını sıraladı. Bu dizileri diğer memelilerle karşılaştırdıklarında ekip, hızlı evrimin yarasa genomlarını enfeksiyon ve kansere karşı savunma sağlayacak şekilde düzenlediğini buldu. McCombie şöyle açıklıyor:
“Bağışıklık sistemi genlerinin yarasa genomlarında bu kadar olumlu şekilde seçildiğini bilmiyorduk. Yarasaların pek çok sıra dışı özelliği vardır. Enfeksiyonlara bizim gibi tepki vermiyorlar. Geriye dönüp bakıldığında, bağışıklık sistemindeki bu farklılığın hem yaşlanmaya hem de kansere verilen tepkiye dahil olması şaşırtıcı değil.”
Yarasa Genomlarına Daha Derin Bir Bakış
Jamaika meyve yarasası ve Orta Amerika bıyıklı yarasası, dünyanın ekolojik açıdan en çeşitli memeli süper ailesine aittir. McCombie, Siepel ve Scheben yeni yöntemler kullanarak her iki yarasa için tam genomlar oluşturdular.
Daha sonra bu dizileri diğer 15 yarasayla karşılaştırdılar ve memeli genomları insanlar da dahil. Bu, adı verilen iki inflamatuar protein kodlayan genin seviyelerinde bilinmeyen bir değişimi ortaya çıkardı.
Scheben, “Yarasalar, interferon-alfa üreten genleri dökerek bağışıklık sisteminin alarmını azalttı” diye açıklıyor. “Bu, yüksek viral toleranslarından sorumlu olabilir. Sağlıklı dokuya zarar veren aşırı aktif bağışıklık tepkilerini önler; enfeksiyonların insanlara bu kadar zarar vermesinin nedenlerinden biri.”
Ayrıca diğer memelilerle karşılaştırıldığında yarasa genomlarının kanserle ilişkili genlerde daha fazla değişiklik içerdiğini, bunlardan altı tanesinin onu onarabilen genler olduğunu da buldular.
Scheben, “Çalışmamız bağışıklık ve kanser tepkisinin nasıl derinden bağlantılı olduğunu vurguluyor” diyor. “Aynı bağışıklık genleri ve proteinleri kansere karşı dirençte önemli roller oynuyor.”
Gelecekteki Araştırmalar ve Çıkarımlar
McCombie, Siepel ve Scheben şimdi yarasaların bağışıklık genlerinin nasıl düzenlendiğini ve vücudun farklı bölgelerinde nasıl ifade edilebileceğini araştırıyorlar. Çalışmalarının bağışıklık, yaşlanma ve kanser arasındaki bağlantılara dair yeni bilgiler sağlayacağını umuyorlar. Ayrıca bir gün tedavilerin iyileştirilmesine de yol açabilir.
Siepel, “Hala pek çok bilinmeyen var” diyor. “Sonuçta, işi elimizden geldiğince ileri götüreceğiz ve bayrağı, ilaç veya diğer tedavi edici maddelerin geliştirilmesine yönelik çalışmalar yapmaları için hastalık uzmanlarına devredeceğiz.”
Referans: Armin Scheben, Olivia Mendivil Ramos, Melissa Kramer, Sara Goodwin, Sara Oppenheim, Daniel J Becker, Michael C Schatz, Nancy B Simmons, “Uzun Okunan Dizileme Yarasalarda Bağışıklık ve Kanserle İlgili Genlerin Hızlı Evrimini Ortaya Çıkarıyor” Adam Siepel ve W Richard McCombie, 20 Eylül 2023, Genom Biyolojisi ve Evrimi. DOI: 10.1093/gbe/evad148
Finansman: Ulusal Sağlık EnstitüleriSimons Kantitatif Biyoloji Merkezi, CSHL/Northwell Sağlık Bağlantısı