Russische und schwedische Molekularbiologen haben herausgefunden, dass Kap-Nacktmulle, außergewöhnlich langlebige Nagetiere, im Laufe ihrer Evolution einige Gene aus der CD1-Familie verloren haben, die für die Erkennung verschiedener pathogener Bakterien durch T-Zellen verantwortlich sind. Dies deutet auf eine umfassende Umstrukturierung der Architektur des Immunsystems dieser Tiere hin.
Nacktmulle (Heterocephalus glaber) sind haarlose unterirdische Nagetiere von der Größe einer Maus und einem Gewicht von 30 bis 50 g. Vor einem halben Jahrhundert stellten Biologen fest, dass diese Nagetiere zehnmal länger leben als Tiere vergleichbarer Größe und fast nie darunter leiden Krebs . Gleichzeitig empfinden Nacktmulle nahezu keine Schmerzen, können über 20 Minuten ohne Sauerstoff leben und ihre Haut reagiert auf viele ätzende Substanzen nicht.
Im Laufe ihrer Evolution verloren Kap-Nacktmulle einige Gene aus der CD1-Familie, die für die Erkennung verschiedener pathogener Bakterien durch T-Zellen verantwortlich sind, berichtete der Pressedienst der Russischen Wissenschaftsstiftung.
„Die von uns aufgedeckten Fakten unterstreichen die Einzigartigkeit des Immunsystems der Nacktmulle. Wahrscheinlich wird der Verlust einiger CD1-Proteine und natürlicher T-Zellen im Immunsystem von Nacktmullen durch andere Immunzellen ausgeglichen – myeloische Zellen des Immunsystems und andere Arten von T-Lymphozyten, die bei diesen Tieren gut entwickelt sind“, erklärte ein Forscher am Institut für Molekularbiologie der Russischen Akademie der Wissenschaften (Moskau) Alexey Zamaraev, dessen Worte vom Pressedienst der Russischen Wissenschaftsstiftung zitiert werden.
Zamaraev und seine Kollegen machten diese Entdeckung, als sie die Struktur von Genen aus der CD1-Familie bei einer großen Anzahl von Nagetieren untersuchten, darunter gewöhnliche Labormäuse und -ratten sowie ihre ungewöhnlichen Verwandten, die Kap-Nacktmulle. Dieser Satz von DNA-Abschnitten ist für die Produktion von Proteinen verantwortlich, die vom Immunsystem verwendet werden, um eine große Anzahl von Fettbestandteilen der Membranen pathogener Mikroben einzufangen und zu erkennen.
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Kürzlich entdeckten Wissenschaftler, dass dem Körper von Kap-Nacktmullen sogenannte NK-Zellen fehlen, die für die Zerstörung von Tumorzellen und die Eliminierung von mit Viren und Bakterien infizierten Zellen verantwortlich sind. Ihre Entwicklung erfordert die CD1d-DNA-Region, eines der Gene der CD1-Familie, was Interesse an der Untersuchung der Merkmale in der Struktur und Funktion dieser Gene des Immunsystems bei Maulwurfsratten und anderen Nagetieren geweckt hat.
Geleitet von diesen Überlegungen analysierten russische und schwedische Wissenschaftler die Struktur von Genen aus der CD1-Familie bei sieben Nagetierarten und untersuchten die Struktur und Funktionen der von ihnen kodierten Proteine mithilfe des neuronalen Netzwerks AlphaFold2. Es stellte sich heraus, dass die Anzahl der „funktionierenden“ Formen von Genen aus der CD1-Familie bei allen untersuchten Nagetieren sehr unterschiedlich war (von 1 bis 9). Gleichzeitig entdeckten Wissenschaftler, dass Nacktmulle neben dem CD1d-Gen auch mehrere andere DNA-Abschnitte der CD1-Familie verloren.
Ihr Fehlen erklärt, warum Nacktmulle keine NK-Zellen haben, und zeigt auch, dass bei diesen Nagetieren eine erhebliche Umstrukturierung des Immunsystems stattgefunden hat, bei der die Funktionen der NK-Zellen von anderen Körpern übernommen wurden. Biologen vermuten insbesondere, dass diese Rolle Gamma-Delta-T-Zellen und Makrophagen spielen können, die ungefähr den gleichen Satz von Rezeptoren wie NK-Zellen in anderen Nagetieren produzieren und aktiv daran beteiligt sind, den Körper von Maulwurfsratten von „alternden“ Zellen zu befreien.
