В прошлой публикации мы описали нестандартные иммунные механизмы амеб и насекомых. На этот раз расскажем о позвоночных. Тут все не менее интересно.

Вирусы и летучие мыши

Всего два года назад биология летучих мышей интересовала, скорее всего, только узких специалистов. Но сейчас благодаря пандемии по крайней мере об одной их особенности узнал весь мир: летучие мыши очень хорошо переносят вирусные инфекции. То есть заражают вирусы летучих мышей вполне успешно, но вот вреда приносят им гораздо меньше, чем другим млекопитающим. Как так получается?

У летучих мышей – единственных млекопитающих, способных не планировать, а по-настоящему активно летать, – много странностей. Например, частота сердечных сокращений у них может меняться больше чем на порядок – в зависимости от того, спят они или машут руками-крыльями. Очень скачет и температура тела. Выдвигались предположения, что именно с этим может быть связана их устойчивость к вирусам. Но, судя по всему, дело обстоит иначе.

Иммунная система летучих мышей очень хорошо сбалансирована и умеет находить золотую середину между достаточной реакцией на инфекцию и реакцией, сила которой становится для организма опасной и может вызвать то, что принято называть цитокиновым штормом.

Все это еще не очень хорошо изучено, но суть вот в чем. Организм летучих мышей всегда находится в состоянии боевой готовности, поддерживая определенный уровень концентрации интерферонов – сигнальных веществ, выделяемых клетками в ответ на вторжение вируса. Если вирус действительно появляется, уровень интерферона растет, но у летучих мышей может очень быстро уменьшаться, когда активная защита больше не нужна. Так что цитокиновый шторм им грозит в меньшей степени, чем нам с вами.

Это только некоторые из механизмов. Судя по всему, играют роль и белки теплового шока, которые выделяются в ответ на повышение температуры и участвуют в регуляции воспаления. У летучих мышей из-за постоянных скачков температуры эти белки работают на все сто.

Летучие мыши не только не боятся вирусов, но и очень долго живут – в несколько раз дольше, чем бескрылые млекопитающие того же размера. Но с голым землекопом им все равно не сравниться.

Голый землекоп и вечный тимус

Понятно, что хоть какая-то часть секретов долгожительства голого землекопа, или, в дословном переводе с английского, «голой кротокрысы» (naked mole rat), должна заключаться в особенностях иммунной системы. Ведь голый землекоп практически не болеет раком. Между тем борьба с раковыми клетками возложена на иммунитет, и во многом именно его ослабление увеличивает с возрастом вероятность онкологии.

Исследовать рак у голых землекопов тяжело – причины отсутствия чего-то вообще сложнее узнать, чем причины появления. Но есть предположение, что по крайней мере часть заслуги принадлежит тимусу, а точнее тимусам – их у голого землекопа несколько. Самый крупный из дополнительных тимусов находится в районе затылка. Причем у молодых землекопов он дальше и больше основного, расположенного в районе грудины.

В тимусе, вилочковой железе, происходит созревание и отбор T-лимфоцитов. Собственно, они и называются Т-лимфоцитами в честь этого органа. С возрастом тимус у человека уменьшается и постепенно перестает работать: новых лимфоцитов образуется меньше, сопротивляемость организма инфекциям и способность уничтожать собственные неправильные клетки падают. С тимусами голого землекопа ничего подобного не происходит.

Рыба-удильщик: любовь до потери иммунитета

Если бы человечество состояло не из людей, а из глубоководных рыб-удильщиков, то, скорее всего, не было бы ни регистров потенциальных доноров костного мозга, ни издания для таких доноров Кровь5. У некоторых видов глубоководных удильщиков отношения между полами представляют собой довольно своеобразно устроенный матриархат. Самец не только намного меньше самки, но и ради сожительства с ней полностью отказывается от своей индивидуальности. Он цепляется за нее зубами и постепенно прирастает, так что многие его органы – губы, глаза, челюсти, пищеварительная система – со временем редуцируются. Но половые органы продолжают функционировать, исправно поставляя сперму для оплодотворения икринок. К одной самке может прирастать несколько самцов, и, чтобы они выполняли свою функцию, она снабжает их питательными веществами через сросшуюся кровеносную систему.

Но как же тканевая совместимость? Удильщики приспособились: после прирастания самца к самке у них перестает работать ген RAG, который необходим для создания Т- и B-лимфоцитов. И в результате атаковать чужеродные клетки оказывается просто некому. Но отсутствие лимфоцитов компенсируют другие иммунные механизмы, выработавшиеся у удильщиков.