Jedyne w swoim rodzaju receptory odpornościowe nietoperzy

[KopalniaWiedzy.pl 314]

U nietoperzy receptory Toll-podobne (TLR) - pierwsza linia obrony przed patogenami - są inne niż u pozostałych ssaków. To może wyjaśniać, czemu pewne patogeny, które u innych ssaków wywołują poważne choroby i dużą śmiertelność, w ogóle im nie szkodzą.

Międzynarodowy zespół badał wzorce ewolucyjne TLR u różnych gatunków nietoperzy. Dodatkowo Toll-like receptory nietoperzy porównywano z TLR innych ssaków.

TLR to pierwsza linia obrony, rozpoznająca szereg sygnatur molekularnych patogenów, w tym kwasy nukleinowe. Z ewolucyjnego punktu widzenia TLR są bardzo interesujące, bo ich właściwości mogą się bardzo różnić między gatunkami w zależności od środowiska i patogenów, z którymi zwierzę się styka.

Nietoperze wykazują cechy unikatowe u ssaków, np. zdolność lotu, i w wyniku długoterminowego przystosowania do całego wachlarza środowisk i nisz ekologicznych dieta poszczególnych gatunków obejmuje naprawdę szeroki zakres. Nisze mają specyficzne profile patogenów, które prawdopodobnie kształtowały ewolucję TLR [...] - wyjaśnia Marina Escalera z Instytutu Badań nad Dziką Przyrodą Leibniza (Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung, IZW).

Biorąc pod uwagę specyficzne przystosowania nietoperzy, zespół z IZW, Centrum Geogenetyki duńskiego Muzeum Historii Naturalnej, Narodowego Centrum Badań nad Mikrobiologią Zwierząt z Meksyku (CENID-INIFAP) i Universidad Nacional Autónoma de México przewidział, że ich Toll-podobne receptory będą się różnić od TLR innych ssaków.

Okazało się, że u nietoperzy zaszły unikatowe mutacje, które utrwaliły się w TLR. Mogą one wpływać na zdolność tych receptorów do rozpoznawania patogenów.

Zmiany wykryte w TLR mogą odzwierciedlać status rezerwuaru, jaki w przypadku różnych patogenów przypisano poszczególnym gatunkom nietoperzy - wyjaśnia Alex Greenwood z IZW.

W artykule opublikowanym na łamach pisma Molecular Ecology naukowcy scharakteryzowali rozpoznające kwasy nukleinowe Toll-podobne receptory wampira zwyczajnego (Desmodus rotundus). Za pomocą porównawczego podejścia ewolucyjno-molekularnego poszukiwali ogólnych wzorców adaptacji tego typu receptorów u 8 gatunków nietoperzy z 3 rodzin: 1) rudawkowatych (Pteropodidae), 2) mroczkowatych (Vespertilionidae) i 3) liścionosowatych (Phyllostomidae). Stwierdzono, że TLR nietoperzy ewoluują powoli i głównie na drodze selekcji oczyszczającej (ang. purifying selection), która usuwa szkodliwe mutacje, wzory dywergencji są zaś zgodne z drzewem gatunku.

Unikatowe mutacje utrwaliły się w miejscach wiązania ligandów. Część to mutacje niekonserwatywne, w których zmiana aminokwasu na inny powoduje zmianę funkcji białka; niektóre z nich zmieniały motywy wiążące kwasy nukleinowe w TLR9 (ligandem dla TLR9 jest dwuniciowe DNA, a konkretnie fragmenty bogate w niemetylowane dinukleotydy cytozyno-guaninowe CpG, struktury CpG są powszechne u bakterii i wirusów).

TLR występują w różnych typach komórek, np. w komórkach dendrytycznych, limfocytach T i B, a także makrofagach. Ich pobudzenie może zapoczątkować wytwarzanie cytokin prozapalnych. W reakcji na zakażenia wirusami produkowane są interferony hamujące namnażanie wirusa i oddziałujące na migrację komórek dendrytycznych do węzłów chłonnych.

« powrót do artykułu