Vleermuizen leven opvallend lang. Nieuw onderzoek laat zien dat hun genen daar een bijzondere rol in spelen.
Vleermuizen zijn vreemde eenden in de bijt. Ze zijn klein, maar sommige soorten kunnen toch tientallen jaren oud worden. Ook lijken ze bijzondere manieren te hebben ontwikkeld om virussen onder controle te houden en beschadigde cellen op te ruimen. Onderzoekers denken nu dat die eigenschappen met elkaar samenhangen. Dat blijkt uit een nieuwe studie in Nature.
Opvallende veranderingen
Een internationaal team onderzocht acht soorten uit het geslacht Myotis. Dat is een grote groep vleermuizen die bijna overal ter wereld voorkomt. De onderzoekers maakten bijna complete kaarten van hun DNA. Vervolgens keken ze welke genen in de loop van miljoenen jaren op een opvallende manier zijn veranderd.
Daaruit kwam een bijzonder patroon naar voren. Zo laat evolutiebioloog Elise Lauterbur van de University of Vermont weten: “Veel genen die zich hebben aangepast aan virussen zijn ook verantwoordelijk voor de lange levensduur van een vleermuis en hun weerstand tegen kanker.”
Leestip: De grote rosse vleermuis blijkt een bloedstollende jager te zijn – op zoek naar zangvogels
De onderzoekers zagen bovendien dat vleermuizen op een andere manier met virussen omgaan dan mensen. Bij mensen zijn vooral genen geëvolueerd die sterk reageren op RNA-virussen. Tot die groep behoren bijvoorbeeld influenzavirussen en SARS-CoV-2. Bij vleermuizen zagen de onderzoekers juist veel veranderingen in genen die sterk op DNA-virussen reageren, zoals herpesvirussen.
Meerdere kopieën
Daarnaast ontdekten ze dat sommige afweergenen meerdere kopieën leken te hebben, zoals het gen PKR. Zo’n extra PKR-kopie geeft de evolutie als het ware meer materiaal om mee te werken. De ene versie van een gen kan zijn oude taak blijven uitvoeren, terwijl een andere kopie zich kan aanpassen.
Lauterbur legt uit: “Bij zoogdieren komt doorgaans maar een kopie van het PKR-gen voor. Maar dat is niet het geval bij de Myotis-vleermuizen: bij deze vleermuissoorten vonden we een, twee en soms zelfs drie kopieën van dit gen.”
Tijdens laboratoriumproeven bekeken de onderzoekers wat die extra kopieën doen. Ze brachten daarvoor verschillende versies van PKR in gekweekte cellen en stelden die cellen daarna bloot aan verschillende virussen. De extra genkopieën bleken niet simpelweg voor een veel sterkere afweer te zorgen. In plaats daarvan zorgen ze ervoor dat een cel meer verschillende functies naast elkaar uit kan voeren en dat ze zichzelf beter kunnen herstellen.
Beschadigde cellen
Tijdens deze proeven kwam het echter ook soms voor dat het DNA van een cel beschadigd raakte. In dat geval gebeurde er iets anders: de cellen begonnen zichzelf actief op te ruimen. Volgens teamlid Juan Manuel Vazquez lijken de vleermuizen daarom zowel goed te zijn in het herstellen van celschade als in het verwijderen van cellen die niet meer te redden zijn. Specifiek dat laatste is belangrijk bij het voorkomen van kanker.
De studie laat daarmee zien dat de virusafweer, het herstellend vermogen van een cel en het leven van een langer leven mogelijk niet los van elkaar staan. “Deze biologische problemen worden vaak apart bestudeerd”, zegt Lauterbur. “Maar onze resultaten suggereren dat de evolutie ze ook samen vorm kan geven.”
Met die conclusie kan het onderzoek nieuwe aanknopingspunten bieden. Door te begrijpen hoe vleermuizen gebruik maken van meerdere genkopieën om zo beter om te gaan met virussen kunnen onderzoekers beter zien welke biologische systemen een rol spelen bij veroudering en ziekte.
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook 11-jarige jongen in Canada overlijdt aan rabiës na contact met vleermuis en Onderzoeker ziet boomvalk ineens op vleermuizen jagen . Of lees dit artikel: Sommige blinde mensen navigeren als vleermuizen en ze zijn er verrassend goed in .
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
