Was können wir von ihnen lernen?

Sie haben sich an die fünf Kontinente angepasst. Sie leben überall, außer an den Polen. Seine verschiedenen Arten fressen davon Blut zu Pollen, Fisch oder Aas. Sohn die einzigen fliegenden Säugetiere. Sie machen ein Fünftel der Säugetiere aus. „Für mich sind sie Superhelden: Sie sind so vielfältig und haben viele verschiedene Fähigkeiten“, sagt er. Nadav Ahituvein Genetiker an der University of California, San Francisco.

„Wir sind eine relativ neue Spezies. Vielleicht können wir Lösungen für unsere Probleme bei Arten finden, die sie schon einmal gelöst haben“, fügt er hinzu. Jordi Serra CoboBiologe von der Universität Barcelona.

Chiropteren sind süchtig nach Süßigkeiten

Ahituv und sein Team wollten genau das tun, als sie eine sehr einfache Frage stellten, die die Grundlage eines in „Nature Communications“ veröffentlichten Artikels bildet: Warum sind fruchtfressende Fledermäuse in der Lage, enorme Mengen Zucker aufzunehmen, und das ohne Embargo? , Sie werden nicht Diabetiker?

Los Flughunde Es handelt sich um Arten, die in Bäumen Zuflucht suchen, deren Früchte fressen und normalerweise eine große Flügelspannweite haben. bis 1,70 Meter mit ausgebreiteten Flügeln. „Es wurde bereits vermutet, dass Fledermäuse ein Modell für Diabetes seien, aber niemand hatte sich auf genetischer Ebene im Detail damit befasst“, sagt er. Wei GordonProfessor für Biologie am Menlo College in Kalifornien und Erstautor der Forschung.

Die Gruppe analysierte das gesamte Genom zweier Fledermausarten mit unterschiedlicher Ernährung: der Jamaika-Flughund (Ein jamaikanischer Künstler) und das braune Fledermaus (Eptesisches Braun), die insektenfressend ist.

Unterschiede in Bauchspeicheldrüse und Nieren

Die Experten analysierten vier Exemplare jeder Art und fanden Hinweise auf Unterschiede in der Bauchspeicheldrüse und den Nieren. Die Bauchspeicheldrüse ist genau das Organ, das den Blutzuckerspiegel durch Hormone wie reguliert Insulin und das Glucagon. Flughunde haben viel mehr Zellen, die diese Hormone produzieren als Insektenfresser.

Darüber hinaus ist ihre DNA so gefaltet, dass die „Schalter“ der Gene, die die Produktion dieser Stoffe auslösen, für die Zellmaschinerie viel besser zugänglich sind. „Trotz einer sehr zuckerreichen Ernährung ermöglicht dieses System, den Zucker im Blut im Gleichgewicht zu halten“, beobachtet Gordon.

Ein weiteres potenzielles Problem bei der Ernährung von Flughunden besteht darin Die Frucht hat wenig Salze. Aber die Forscher fanden heraus, dass ihre Nieren Sie verfügen über eine Zelldichte und bestimmte Gene, die dies ermöglichen Verdünnen Sie Ihren Urin stark, Reduzierung des Salzverlusts auf diesem Weg. „Früchtefressende Fledermäuse müssen viel Wasser ausscheidendenn davon ist zwar viel in den Früchten enthalten, die wenigen Elektrolyte müssen sie aber behalten [sales] darin enthalten“, erklärt Gordon.

Die Erkenntnisse waren dank einer Technik möglich, integrative Einzelzellsequenzierung, Dies ermöglicht die Analyse der genetischen Informationen jedes Organs Zelle für Zelle und nicht wie früher, indem das Organ zerkleinert und die Informationen aus dem Ganzen extrahiert werden.

Vorbild für den Menschen?

Gordon berichtet, dass sie im Entwurf seiner Arbeit rRegionen des menschlichen Genoms im Zusammenhang mit Diabetes, die eine verblüffende Ähnlichkeit mit denen von Fledermäusen aufwiesen. Dieser Teil blieb den Rezensenten jedoch aus diesem Grund im Gedächtnis Korrespondenzen zwischen Genomen so unterschiedlicher Tiere Es ist zu riskant.

Aber Gordon und Ahituv wollen der Idee nachgehen, ob die spezifischen Mutationen in diesen Fledermäusen einen Einfluss haben funktionelle Relevanz bei Diabetes. Sie sind fasziniert von der Tatsache, dass es genetische Aspekte bei Diabetikern gibt, die denen von Flughunden sehr ähnlich sind. „Der Unterschied muss also darin liegen Schalter“, bekräftigt Ahituv.

„Wenn wir Gene von Flughunden finden, die eine sehr hohe Expression aufweisen, könnte man sich Therapien vorstellen, die diese auch bei Menschen mit Diabetes überexprimieren“, wagt er. Im Moment planen sie eine Änderung Zellen und Mäuse um die Rolle der gefundenen genetischen Informationen zu erforschen.

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Ein weiteres offenes Problem ist, dass sich die Studie nur auf eine Flughundart konzentriert, die wiederum Teil der Familie ist.Die neue Welt” (Amerika). Es gibt aber auch fruchtfressende Fledermäuse „Die alte Welt“ (insbesondere Asien und Afrika), die diese Fähigkeit unabhängig von ersteren entwickelten. Das Studium der Artenvielfalt und der beiden Familien ist aufgrund der materiellen Schwierigkeiten bei der Suche und dem Fang von Fledermäusen eine ziemliche Herausforderung.

„Es überrascht mich nicht, dass bei Fledermäusen neue Evolutionsmechanismen gefunden werden: Das sind sie.“ einzigartige Säugetiere mit besonderen Anpassungen. Sie überleben beispielsweise viele Infektionen“, sagt Serra Cobo, die nicht an der Studie beteiligt ist. „Sie haben sich an sehr unterschiedliche Orte angepasst und an sehr unterschiedliche Nahrungsressourcen gedacht: Es überrascht mich nicht, dass die Art gefunden wurde Lösungen angesichts von Diabetes“, fügt er hinzu. Allerdings mahnt der Experte zur Vorsicht. „Diese Arbeit eröffnet einen Weg zum Erkunden. Es ist noch ein weiter Weg, um endgültige Schlussfolgerungen zu ziehen“, schließt er.