我们可以从他们身上学到什么?

疫情过后, 对蝙蝠的科学兴趣 已被触发。 除了是 的理想客人 新冠病毒,不乏其他原因值得关注。 它们是表现出无与伦比的行为和资源多样性的动物。

他们已经适应了五大洲。 除了两极之外,它们生活在任何地方。 它的各种物种都以 血液变成花粉、鱼或腐肉。 儿子 唯一会飞的哺乳动物。 它们占哺乳动物的五分之一。 “对我来说,他们是超级英雄:他们如此多样化,拥有许多不同的能力,”他说。 纳达夫·阿希图夫加州大学旧金山分校的遗传学家。

“我们是一个相对较新的物种。 也许我们可以在以前已经解决过问题的物种中找到解决方案。”他补充道。 乔迪·塞拉·科博巴塞罗那大学生物学家。

翼手目动物对甜食上瘾

当阿希图夫和他的团队问自己一个非常简单的问题时,他们就开始这样做了。 文章 发表在《自然通讯》上:为什么吃水果的蝙蝠能够吸收大量的糖,但 他们不会患糖尿病

洛斯 果蝠 它们是躲在树上、吃树上的果实的物种,通常翼展很大, 高达 1.70 米 张开翅膀。 “已经有人提出蝙蝠是糖尿病的模型,但没有人在基因水平上对其进行详细研究,”他说。 魏戈登加州门洛学院生物学教授,也是该研究的第一作者。

该小组分析了两种具有两种不同饮食习惯的蝙蝠的整个基因组: 牙买加果蝠牙买加艺术家)和 棕色蝙蝠淡褐色),是食虫性的。

胰腺和肾脏的差异

专家们分析了每个物种的四个样本,发现胰腺和肾脏存在暗示性差异。 胰腺正是通过激素调节血糖的器官,例如 胰岛素胰高血糖素。 果蝠比食虫动物拥有更多产生这些激素的细胞。

此外,它们的 DNA 折叠方式使得细胞机制更容易触发触发这些物质产生的基因“开关”。 “尽管饮食中糖分含量很高,但这个系统可以使其在血液中保持平衡,”戈登观察到。

果蝠饮食的另一个潜在问题是 水果中的盐分很少。 但研究人员发现,他们的 肾脏 它们具有一定的细胞密度和某些基因,使它们能够 大量稀释尿液, 通过该途径减少盐的损失。 “食果蝙蝠必须 排出大量水分因为水果里有很多电解质,但它们必须保留少量的电解质 [sales] 包含在其中,”戈登解释道。

这些发现之所以成为可能要归功于一项技术, 综合单细胞测序, 它允许逐个细胞地分析每个器官的遗传信息,而不是像以前那样,研磨器官并从整体中提取信息。

人类的模型?

戈登说,在他的工作草稿中,他们包括了人类基因组的区域 与糖尿病有关,与蝙蝠的糖尿病有相似之处。 然而,审稿人记住了这部分,因为这样做 这些不同动物的基因组之间的对应关系 风险太大了。

但戈登和阿希图夫想要探究这些蝙蝠的特定突变是否与 糖尿病的功能相关性。 他们对糖尿病患者的遗传特征与果蝠非常相似这一事实很感兴趣。 “那么,区别就在于 开关”,阿希图夫肯定地说。

“如果我们发现来自果蝠的基因具有非常高的表达,那么可以想象治疗方法也会在患有糖尿病的人身上过度表达这些基因,”他冒险道。 目前,他们计划修改 细胞和小鼠 探索他们发现的遗传信息的作用。

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另一个悬而未决的问题是,这项研究只关注一种果蝠,而它又是果蝠科的一部分。”新世界” (美国)。 但也有吃水果的蝙蝠 “旧世界” (特别是亚洲和非洲),独立于前者发展了这种能力。 由于寻找和捕获蝙蝠的物质困难,研究蝙蝠的种类和两个科是一项相当大的挑战。

“在蝙蝠身上发现新的进化机制并不令我感到惊讶:它们是 独特的哺乳动物,具有特殊的适应能力。 例如,它们能在多次感染中存活下来,”未参与这项研究的塞拉·科博 (Serra Cobo) 说道。 “它们已经适应了非常不同的地方,并获得了非常多样化的食物资源:我并不惊讶该物种发现了 解决方案 面对糖尿病,”他补充道。 不过,专家呼吁谨慎行事。 “这项工作开辟了一条探索之路。 要得出明确的结论还有很长的路要走,”他总结道。

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#我们可以从他们身上学到什么
2024-01-27 06:00:27

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