Pourquoi les chauves-souris ont-elles une aussi longue vie bizarre?

Image d'une chauve-souris en vol.

Chez les mammifères, il existe une relation relativement simple entre le métabolisme, la masse corporelle et la durée de vie. À mesure que la taille du mammifère augmente, son métabolisme ralentit pour la plupart et son espérance de vie augmente. Il y a des exceptions et nous en sommes un. Nous vivons beaucoup plus longtemps que les autres mammifères ayant une masse corporelle similaire. Les ours, qui ont tendance à être beaucoup plus lourds que nous, vivent rarement plus de 30 ans.

Cependant, un nouveau document sur la longévité contient des statistiques remarquables: "Dix-neuf mammifères vivent plus longtemps que les humains en raison de leur taille, dont 18 chauves-souris." Quelle est la particularité des chauves-souris? Une étude récente sur le vieillissement des chauves-souris a révélé que celles-ci les stimulent à un moment où la plupart des espèces désactivent les gènes qui contribuent à la santé des cellules et des tissus.

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Dans une certaine mesure, les chauves-souris ont l'avantage que le vol minimise le poids du corps. Mais même selon cette norme, certaines espèces de chauves-souris sont extrêmement durables. L’équipe franco-irlandaise à l’origine de la nouvelle étude note qu’une espèce appelée chauve-souris de Brandt ne pèse que sept grammes et qu’elle vit encore à l’état sauvage depuis plus de 40 ans. Il y avait quelques conseils sur la façon de gérer ce vieillissement exceptionnel. Par exemple, les chauves-souris maintiennent les extrémités de leurs chromosomes de sorte que les cellules ne glissent pas dans le processus de vieillissement. En même temps, ils empêchent les cellules de devenir incontrôlables et de causer le cancer.

Afin d'examiner systématiquement ce qui s'est passé, les chercheurs ont travaillé avec une espèce de chauve-souris apparentée pouvant vivre plus de 25 ans. Les chauves-souris ont été capturées, les chercheurs ont prélevé des échantillons de sang, les ont étiquetées puis les ont relâchées. Six ans plus tard, ils ont répété le processus en collectant des données sur 100 chauves-souris différentes et en ouvrant une fenêtre pour voir comment les chauves-souris avaient changé au cours du vieillissement. Ils ont suivi quels gènes étaient actifs à tout moment pour suivre l'évolution des cellules sanguines des chauves-souris avec l'âge.

Les chauves-souris individuelles observent des changements dans l'activité des gènes car elles ont des antécédents et des conditions environnementales différentes (les chauves-souris appartenaient à cinq colonies différentes). Par conséquent, les chercheurs ont recherché des différences dans l'activité des gènes qui étaient présentes ultérieurement dans la majorité des échantillons. Celles-ci étaient relativement peu nombreuses; Les scientifiques estiment que seulement neuf pour cent environ des différences totales d'activité des gènes sont liées au vieillissement.

Mais parmi ces neuf pour cent, il y avait des gènes qui ont frappé. La majeure partie de la différence liée à l'âge représentait 100 gènes avec les plus grands changements d'activité. Et ceux-ci ont été enrichis avec des gènes impliqués dans des processus qui maintiennent les cellules en bonne santé: la réparation des dommages de l'ADN ainsi que la digestion et le recyclage des composants endommagés jouent un rôle de premier plan. D'autres gènes ayant une activité accrue empêchent la division cellulaire. Et la chauve-souris maintient ses extrémités chromosomiques via une voie qui, apparemment, n’implique pas la télomérase, l’enzyme la plus souvent associée à cette activité.

Cross Comparaisons des mammifères

Pour obtenir une meilleure image des chauves-souris inhabituelles, les chercheurs ont utilisé des bases de données publiques d'études similaires menées sur la souris, le loup et l'homme. Les trois espèces présentent certaines similitudes, telles qu'une réponse immunitaire décroissante et une activité métabolique réduite. Contrairement aux deux autres mammifères, l'inflammation ne semble pas augmenter avec l'âge. Certains changements dans l'activité des gènes prolongent la durée de vie des organismes expérimentaux. Dans une certaine mesure, chaque mammifère analysé ici présente des aspects uniques en matière de gestion du vieillissement. Il est donc difficile de généraliser sur quatre de ces aspects.

Les chercheurs ont également étudié les microARN ou de courtes séquences d’ARN qui régulent l’activité d’autres gènes. Ici, ils ont découvert que les chauves-souris augmentaient les niveaux de microARN qui perturbent la division cellulaire tout en abaissant les niveaux de ceux qui les promeuvent. Cela concorde avec les autres preuves selon lesquelles les chauves-souris parviennent à limiter l'incidence du cancer avec l'âge.

Les auteurs soutiennent que leurs travaux offrent une nouvelle perspective du processus de vieillissement, ce que nous ne pouvons pas atteindre avec l'approche habituelle consistant à prolonger la durée de vie des animaux de laboratoire, qui sont généralement de courte durée. Cependant, il est important de noter que ce travail est limité à sa manière car il ne concerne les cellules sanguines que lorsque de nombreuses altérations importantes liées au vieillissement se produisent sans aucun doute dans d'autres tissus.

Il existe également un problème connexe lié aux liens étroits existant entre le vieillissement, la taille et le métabolisme. Le vol est très épuisant du point de vue métabolique et les espèces volantes semblent avoir mis au point des méthodes pour réduire les dommages causés par une activité métabolique élevée. (Les chauves-souris, par exemple, ont un génome relativement compact, comme les oiseaux, par rapport aux lignées apparentées.) Il est possible qu'une partie au moins de leur espérance de vie soit due à leur adaptation au vol.

Malgré ces complications, l’étude fournit des indications supplémentaires sur la manière de prolonger l’espérance de vie tout en tenant compte de la santé. Et cela sous-tend de nombreux autres signes indiquant que les chauves-souris constituent une lignée assez étonnante.

Écologie naturelle et évolution, 2019. DOI: 10.1038 / s41559-019-0913-3 (À propos des DOI).

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