Самая распространенная летучая мышь в Соединенных Штатах, большая бурая летучая мышь, может похвастаться необычайно долгой продолжительностью жизни – до 19 лет. Новое исследование, проведенное учеными из Университета Мэриленда, раскрыло один из секретов исключительного долголетия этой летучей мыши: спячка.
“Зимняя спячка позволила летучим мышам и, вероятно, другим животным оставаться в северных или очень южных регионах, где зимой нет пищи. Зимовщики, как правило, живут намного дольше мигрантов. Мы знали это, но не знали, сможем ли мы обнаружить изменения в эпигенетическом возрасте из-за спячки”, — рассказывает Джеральд Уилкинсон, старший автор исследования, профессор биологии UMD.
Исследователи установили, что зимняя спячка продлевает эпигенетические часы большой коричневой летучей мыши, биологический маркер старения, на три четверти года. Исследователи из Университета Макмастера и Университета Ватерлоо (Онтарио, Канада) также приняли участие в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the Royal Society.
Они проанализировали небольшие образцы тканей, взятые из крыльев 20 больших коричневых летучих мышей (Eptesicus fuscus) в течение двух периодов: зимой, когда они находились в спячке, и летом, когда они были активны. Возраст летучих мышей, содержавшихся в исследовательской колонии Университета Макмастера, варьировался от менее 1 года до чуть более 10 лет.
После сбора образцов исследователи измерили изменения в метилировании ДНК – биологическом процессе, связанном с регуляцией генов – между образцами, взятыми у одного и того же животного в активный и зимний периоды. Они обнаружили, что изменения в метилировании ДНК происходят в определенных областях генома летучей мыши, и эти участки, по-видимому, влияют на метаболизм во время спячки.
“Очевидно, что участки, которые снижают метилирование зимой, оказывают активное воздействие. Многие из ближайших к ним генов, как известно, участвуют в регуляции метаболизма, поэтому они, по-видимому, замедляют метаболизм”, — делятся ученые.
Некоторые из этих генов – те же гены, которые Уилкинсон и другие исследователи определили как “гены долголетия” в предыдущем исследовании. Уилкинсон сказал, что существует значительное совпадение между генами спячки и генами долголетия, что еще больше подчеркивает связь между спячкой и большей продолжительностью жизни.
В предыдущем исследовании также были установлены первые эпигенетические часы для летучих мышей, способные точно предсказать возраст любой летучей мыши в дикой природе. Эти часы были применены в последнем исследовании, что позволило ученым продемонстрировать, что спячка уменьшает эпигенетический возраст летучей мыши по сравнению с животным того же возраста, не находящимся в спячке.
Подобные исследования помогают объяснить, почему продолжительность жизни летучих мышей больше, чем ожидалось для небольшого млекопитающего размером как летучая мышь. Однако они также поднимают новые вопросы.
“Мы до сих пор не понимаем, почему одни летучие мыши могут жить очень долго, а другие – нет. Мы показали, что те, кто живет действительно долго, обладают общей способностью впадать в спячку или часто впадают в оцепенение. Это кажется следствием, но этого недостаточно, потому что грызуны, впадающие в спячку, не живут 20 лет”, — пояснили исследователи.
