Німецькі вчені помітили, що селезінка у голих землекопів з однієї колонії може сильно різнитися в розмірах. У пошуках причини цієї відмінності дослідники з'ясували, що у селезінки землекопів є унікальні особливості, які не зустрічаються у інших гризунів. Судячи з усього, її функції змінилися у відповідь на постійну нестачу кисню - а от захищати від інфекцій вона, ймовірно, стала гіршою. Зате виявилося, що особини з великою селезінкою, як правило, володіють ще й високим статусом в колонії. Можливо, розмір селезінки трохи посилює їх імунітет і дозволяє їм прожити довше. Роботу опубліковано в журналі.
Голі землекопи примітні не тільки тим, що живуть у десять разів довше, ніж більшість гризунів. У зв'язку з довгим життям і незвичайним місцем розташування (підземні тунелі в Африці) вони накопичили низку особливостей у роботі різних органів. У них, наприклад, є власні механізми для захисту клітин від перетворення на пухлинні, але слабкіше працюють рецептори внутрішнього вуха і механізми гальмування в нервовій системі.
Відомо так само, що у голих землекопів рідко зустрічаються багато вікових захворювань, типових для людей та інших ссавців. Тому можна припустити, що і імунна система у них придбала якісь важливі відмінності. Крім того, у інших довгоживучих гризунів, сліпців, деякі особливості вже вдалося знайти: виявилося, що у них дуже коротка імунологічна пам'ять, і завдяки цьому вони зберігають більше наївних лімфоцитів, готових розвинути імунну відповідь на нову інфекцію.
Група німецьких вчених з Центру молекулярної медицини Макса Дельбрюка під керівництвом Гері Льюїна (Gary R. Lewin) вирішила з'ясувати, що відбувається з імунітетом у голих землекопів. Дослідники звернули увагу на те, що землекопи, які живуть у них у лабораторії, вмирали переважно від ран, отриманих у бійках із сородичами. Вчені також помітили, що тварин часто доводилося присипляти, тому що ці рани не заживали, і землекопи не могли впоратися з занесеною в них інфекцією. Крім того, вже давно відомо, що голі землекопи не справляються з деякими не найпатогеннішими вірусами, на кшталт герпесу.
Тому автори роботи вирішили дослідити селезінку голих землекопів. Це важливий учасник імунної відповіді у дорослих ссавців - як правило, в ній покояться клітини придбаного імунітету, лімфоцити, в очікуванні своєї зустрічі з антигеном. Також у ній можуть утворюватися деякі клітини крові, таким чином вона підтримує червоний кістковий мозок у стресових ситуаціях.
Спочатку дослідники виміряли розмір селезінки у землекопів - і виявили, що він сильно коливається. Вони виділили дві групи тварин, з маленькою і великою селезінкою: в середньому вона займала у них 0,18 і 0,35 відсотка маси тіла відповідно, тобто розкид відносних значень був більше, ніж у два рази.
Як правило, збільшена селезінка (принаймні, у гризунів) свідчить про якийсь патологічний процес, найчастіше про запалення. У землекопів, як виявилося, це теж можливо: у тварин, які страждали від ран, отриманих у бійці, селезінки були найбільшими (до 0,69 відсотка маси тіла). Проте багато землекопів з великими (0,35 відсотка) селезінками не мали ран, а судячи з аналізів крові, вони були здорові.
Потім автори роботи розглянули селезінку землекопів на гістологічних препаратах. Виявилося, що в ній, порівняно з мишиною, менше місця займає біла пульпа - область, де покояться лімфоцити. Зате збільшена червона пульпа - зона, яка відповідає за кроветворіння і займається видаленням з кровотоку старих еритроцитів.
Дослідники припустили, що брак білої пульпи може пояснювати слабку противірусну відповідь у землекопів. А розширення червоної пульпи вони запропонували вважати реакцією на гіпоксію. У інших ссавців селезінка може включатися у виробництво клітин крові в екстремальних умовах, наприклад, коли організму не вистачає кисню - а оскільки землекопи майже завжди знаходяться під землею, у них цей механізм міг перетворитися на постійний.
Проте структура селезінки у землекопів не залежала від її розміру. Більше того, у землекопів з маленькими і великими селезінками співвідношення формених елементів у крові було однаковим. Тому не вийшло пояснити розкид у розмірах посиленим кроветворінням. Тоді дослідники звернули увагу на соціальний статус голих землекопів. Ці тварини еусоціальні: в їх колонії існує досить жорсткий розподіл ролей і функцій (розмноження, видобуток їжі, захист колонії і так далі), і високий статус зазвичай означає більш довге життя. Виявилося, що 75 відсотків землекопів з маленькою селезінкою мали найнижчий статус у колонії. Навпаки, тварини зі збільшеною селезінкою часто були високоранговими.
Автори роботи зробили висновок, що розмір селезінки у землекопа може бути не ознакою проблем зі здоров'ям, а навпаки, показником сили імунітету і кількості імунних клітин. Вони також припустили, що це дозволяє колонії зберегти найбільш високостатусних особин, які, з одного боку, захищають тунелі від інших тварин (можливих носіїв інфекції), а з іншого боку, не можуть ізолюватися від «пересічних» землекопів, якщо ті чимось хворіють.
Схожі результати вчені колись спостерігали і у мавп: у макак соціальний статус теж виявився пов'язаний з імунітетом. Але у випадку землекопів ще належить з'ясувати, які саме механізми забезпечують цей зв'язок. А також - чи дійсно саме посилений імунітет допомагає високоранговим особинам прожити довше.
Раніше ми писали про те, як вчені змогли виміряти у голих землекопів біологічний вік. А ще про те, як у землекопів з різних колоній виявили свої діалекти.