Thread by @OlgaVPettersson

Доброе утро, твиттеряне! На календаре опять суббота.
Как вы, держитесь?

Достал коронавирус, телодвижения политиков (вне зависимости от страны), батлы наследников Геббельса (снова, вне зависимости от страны)...

Нам надо отвлечься, не считаете?
1/x

2. Долго думала, о чем сегодня поведать. Тема будет околовирусная, но интересная и, надеюсь, познавательная - что нам может поведать ГЕНОМ ЛЕТУЧИХ МЫШЕЙ, далее по тексту - летучек.

Налейте кофе и садитесь поудобнее.

3. На данный момент, науке известно около 1400 видов летучек. Они отличаются большим разнообразием, от гривастого ацеродона весом в 1 кг и размахом крыльев до 1.7 метров, до крошечных свиноносых летучек (на английском у них более красивое имя, шмелевидные летучки), весом в 2 г.

4. Летучки - единственные млекопитающие способные по-настоящему летать, а не просто парить как белки-летяги. Их глотка работает как сонарное устройство, позволяя им летать вслепую при полной темноте.

5. В природе, от них зависит выживание многих видов растений, т.к. летучки их опыляют и распространяют семена. Летучки поедают насекомых, таким образом помогая поддерживать эко-равновесие. Eсли бы не они, США бы использовали 3 блн долларов в год на борьбу с сельхозвредителями.

6. Летучки очень редко болеют и живут очень долго, здоровье сохраняют до самой старости. Оказывается, есть зависимость между размером тела животного, скоростью его метаболизма и продолжительностью жизни.

7. Например, крысы живут максимум года два (маленькие, с быстрым метаболизмом) а черепахи за 200 лет (крупные с медленным метаболизмом).

Летучки же мелкие с быстрым метаболизмом, но выбиваются из этого правила
Например, летучка Брандта весит 7 грамм и живет аж 40 лет (фото).

8. Кроме того, летучки крайне редко болеют онкологией. Ну и как мы все недавно прочувствовали на собственной шкуре, они носят в себе огромное количество жутких вирусов, в.т.ч. самый смертельный вирус бешенства. Не только носят, но и не болеют ими (!). ПОЧЕМУ?

9. Итак, каким-то макаром, в процессе эволюции, летучки приспособились жить долго, в старости не болеть и не умирать от самых лютых вирусных инфекций. Поэтому, их геном так интересен.

10. Для изучения генома летучек создали консорциум Bat1K, цель которого отсеквенировать высококачественный геном всех известных видов летучек. Пока удалось это сделать для 6ти видов из 1400, т.к. процесс это дорогой и не быстрый. Однако, уже кое-какие выводы можно начинать делать

11. Начали анализ с самого легкого, нашли 9 генов важных для эхолокации. Что интересно, мутации в этих генах у человека приводит к глухоте, а так же редкому синдрому Доннай-Баро, одним из симптомов которого является глухота и трудности в пространственной ориентации.

12. У всех летучек в таких генах свои мутации, сильно отличающие их от других животных.

Отдельная история это иммунитет летучек…

13. Естественный отбор одарил летучек красивыми мутациями в генах, кодирующих белки которые привлекает В-лимфоциты в лимфоузлы, активируют иммунный ответ, итд (для спецов CXCL13, NPSR1 и INAVA).

14. Грубо говоря, организм летучек очень быстро и эффективно рекрутирует армию иммунитета для борьбы с внешним врагом.

15. У человека, мутации, например, в гене INAVA, ассоциированы с хроническим воспалением кишечника и подверженностью организма к инфекции. А если ген работает хорошо, то наоборот, иммунитет к болезням отличный.

16. Путем сложных статистических манипуляций, ученые выделили еще несколько генов, которые связаны с сильным иммунитетом летучек и их суперзащитой к возбудителям заболеваний.

Один хитрый ген, PURB, регулирует систему которая поддерживает размножение клеток.

17. Если такая система дефектна, то клетки забывают как им умирать. А что тогда происходит? Хаотичное бесконтрольное деление, т.е. возникновение раковых опухолей.

18. Вот у летучек, эта система работает как часы. Кроме того, эта же система наблюдает за правильным и своевременным омоложением клеток, т.е. помогает организму жить дольше и сохранять все жизненные функции.

19. Одновременно, летучки за свою эволюцию потеряли несколько генов. Один из них, вызывает сильный воспалительный процесс в ответ на инфекцию. Мутации в таких генах у людей отвечают за псориаз и некоторые хронические воспаления.

20. Так же, у нас есть т.н. цитокиновый шторм - это супервоспалительная реакция организма. Цитокины, это молекулы которые запускают воспалительный процесс. У нас поднимается температура, давление, учащается сердцебиение…

21. Цитокиновый шторм, или супервоспаление, часто идет в ответ на заражение крови, острый панкреатит, тяжелые травмы, отторжение трансплантированных органов и … на вирусы типа Эболы и любимого коронавируса. Т.е. цитокиновый шторм это то, что нас зачастую добивает.

22. Так вот у этих долбаных летучек, похоже, пропали гены или их участки, которые могут запустить это супервоспаление. До какой степени - пока судить на основании шести геномов рано, но уже сама предпосылка интересна. Пока это только гипотеза.

23. Кроме того, летучки откопипастили у себя ген APOBEC, отвечающий за иммунитет к вирусным заболеваниям. Тут так, один ген хорошо. А два более эффективно. А три вообще шикарно. Так вот у летучек, похоже, таких копий десятки.

24. Это как в истории про коалу и детоксификацию яда в эвкалипте, принцип тот же.
(Если помните, писала об этом в

https://twitter.com/OlgaVPettersson/status/1238737271895068675

)

25. Но на этом любовная история между летучками и вирусами далеко не заканчивается.

Оказалось, в сам геном летучек уже встроилась масса разных вирусов. В некоторых видах, например, нашли встроенный и обезвреженный парвавирус.

26. Владельцы собак в курсе, а для остальных скажу что животные от него умирают быстро и мучительно. У другого вида нашли обезвреженный борнавирус (бич лошадей, овец, коров и кошек). У людей он вызывает воспалительные процессы в головном мозге и нарушения психики.

27. Нашли альфаретровирус, который до этого считался строго птичьим.

Назревает вопрос: как все эти вирусы попали в геном летучек, когда, почему, что они там делают, насколько они встроены в геном и сколько из них может потенциально заражать людей? Ок, это много вопросов.

28. Есть гипотеза, что вирусы и летучки эволюционировали параллельно, рука в руку. Супер-размноженный ген APOBEС мог появиться в результате такой гонки вооружений: вирусы пытались летучек прикончить, а иммунитет не сдавался, и эта гонка могла продолжаться пару миллионов лет.

29. Этот вопрос изучен пока очень мало. Но, надеемся, что со временем и на него найдется ответ.

Что еще отличает геном летучек? Потеря генов, которые влияют на развитие опухолей и появление метастазов (miR-374, например).

30. Микроскопические РНК (miRNA) регулируют белковый синтез, но иногда выходят из под контроля, что может привести и к онкологии. Тут наоборот, чем в случае с APOBEС, т.е. чем меньше копий в геноме, тем лучше, т.к. их легче держать под контролем.

31. Т.е. получается, что эволюция наградила летучек стальным иммунитетом, жестким контролем за воспалительными процессами, системой предотвращения возникновения раковых опухолей, а так же своевременного омоложения организма.

32. Вот такие на сегодня дела.
Чую, нам будет нужен тред о том, каким путем вирусы встраиваются в ДНК хозяина и что это значит… Надо сделать, но тут мне придется самой немного почитать.

А пока, на сем откланяюсь.
Будьте здоровы, и хороших выходных!