Летучие мыши экономят энергию, снижая затратные иммунные функции во время сезонной миграции

Сезонная миграция и поддержание эффективной иммунной системы требуют значительных метаболических затрат и вызывают высокий уровень окислительного стресса. Как животные справляются, когда энергии ограничено, а обе эти функции необходимы? Команда учёных под руководством Института зоологии и исследований дикой природы им. Лейбница (Leibniz-IZW) исследовала, как меняется иммунный ответ у нетопыря-карлика (Nathusius pipistrelle) в предмиграционный и миграционный сезоны. Они подтвердили, что мигрирующие летучие мыши отдают предпочтение энергетически «более дешёвому» гуморальному (неклеточному) иммунитету при иммунном вызове и избирательно подавляют клеточный иммунный ответ. Это позволяет мышам экономить энергию, необходимую для ежегодной миграции. Результаты опубликованы в научном журнале Scientific Reports.

Команда учёных под руководством Кристиана К. Фойгта и Габора А. Чирьяка оценила активность нескольких звеньев иммунной системы нетопыря-карлика до и во время миграции. Сезонное путешествие 7-граммовой летучей мыши энергозатратно: они преодолевают более 2000 км в год между странами Балтии и югом Франции, а метаболический оборот во время полёта на порядок выше базового уровня метаболизма. Чтобы проверить гипотезу о «компромиссе» между иммунным ответом и высокой стоимостью полёта, команда измерила клеточный и гуморальный ответ врождённого иммунитета (относительное количество нейтрофилов и концентрация гаптоглобина соответственно), а также клеточный ответ адаптивного иммунитета (относительное количество лимфоцитов) до и во время миграции.

Результаты подтвердили значительные различия между двумя периодами. В предмиграционный период клеточный ответ врождённого иммунитета был значительно выше, чем во время миграции, тогда как гуморальный ответ того же звена доминировал в миграционный период. Нетопырь-карлик реагирует на имитацию бактериальной инфекции сильным гуморальным иммунным ответом, который более выражен во время миграции, в то время как клеточный ответ в такой ситуации не активируется. Отправляясь в изнурительное путешествие, животные снижают энергозатратный клеточный иммунный ответ, экономя энергию.

Открытым остаётся вопрос, делает ли акцент на гуморальном иммунитете во время миграции летучих мышей более уязвимыми к определённым патогенам, если они не могут запустить адекватный клеточный иммунный ответ. Эти и другие вопросы стали темой дальнейших иммунологических исследований группы по изучению летучих мышей в Leibniz-IZW.