Hogy a gepárdok fittek és egészségesek maradnak

A gepárdokat a veszélyeztetett fajok kategóriájába sorolják, részben azért, mert feltételezett gyenge immunrendszerük miatt betegségre hajlamosaknak tekintik őket. A vadonban azonban soha nem betegek. A német Leibniz Állatkerti és Vadon élő állatok Kutatásával foglalkozó Intézetének (IZW) kutatócsoportja nemrégiben felfedezte, hogy a gepárdok nagyon hatékony veleszületett "első védelmi vonal" immunitást fejlesztettek ki, hogy ellensúlyozzák immunrendszerük egyéb összetevőinek esetleges hiányosságait. A tudósok közzétették eredményeiket a Nature Publishing Group nyílt hozzáférésű Scientific Reports folyóiratában.

hogyan

A gepárdok genetikai variabilitása viszonylag alacsony, ami azt jelenti, hogy egy populáción belül az egyének hasonló genetikai felépítésűek. Ez igaz a fő hisztokompatibilitási komplexre (MHC), egy genom régióra is, amely az úgynevezett "adaptív" immunrendszert szabályozza, és általában nagyon változó az állatfajokban. Az adaptív immunrendszer gyors és specifikus védelmet nyújt a kórokozók ellen, ha korábban találkoztak velük. Az alacsony MHC-variabilitásnak ezért gyenge adaptív immunrendszert kell eredményeznie, és ezáltal nagy a betegségekkel szembeni kiszolgáltatottság. Ez gyakran előfordul az alacsony MHC-variabilitású fajok esetében, de van néhány kivétel, amelyek közül a gepárd valóban az egyik. "2002-ben elmenekült hosszú távú tanulmányunk során több mint 300 szabadon tartó gepárdot vizsgáltunk, akik Namíbiában termőföldön élnek. Nem találkoztunk akut fertőzések tüneteivel rendelkező gepárdokkal, és a vizsgált elhullott állatokban sem észleltünk elváltozásokat. "- magyarázza Bettina Wachter, a gepárd kutatási projekt vezetője.

Hogyan tudnak a gepárdok olyan jól megbirkózni a kórokozókkal, állítólag gyenge adaptív immunitásuk ellenére? Az immunrendszer három komponensre oszlik: (1) a konstitutív veleszületett immunrendszer, amely gyors első védelmi vonalat biztosít a behatolókkal szemben, (2) az indukált veleszületett immunrendszer, például a helyi és szisztémás gyulladásos válasz, amely fokozza a gyógyulást és csökkenti a kórokozó növekedését és (3) az adaptív immunrendszert.

"Úgy döntöttünk, hogy mindhárom komponenst egyszerre vizsgáljuk meg, ezt a megközelítést ritkán alkalmazzák, bár nagyon ígéretes. Minden állat esetében a jól működő immunrendszer bizonyos energiaköltségekkel jár. Ez azonban nem jelenti azt, hogy az összes immunkomponens ugyanolyan erősen fejlett. Ha egy faj nem sérülékeny a betegségekkel szemben, akkor az immunrendszer más részeinek megerősítésével jó immunválasznak kell kialakulnia "- mondja Czirják Gábor, a Leibniz-IZW vadon élő immunológusa.

Az eredmények más fajokkal való összehasonlításához a tudósok leopárdokat is bevontak a vizsgálatba. "A leopárdok ugyanazon élőhelyen élnek, mint Namíbiában a gepárdok, de az MHC-értékük nagyban változik. Ezért a leopárdoknak erős adaptív immunrendszerrel kell rendelkezniük, és előfordulhat, hogy nem fektetnek be annyi energiát az immunrendszer más részeibe" - magyarázza Pincér.

"Először hat immunológiai tesztet kellett alkalmaznunk a vadon élő immunológia eszköztárából a gepárd és a leopárd számára" - magyarázza Sonja Heinrich, a tanulmány első szerzője. "Ezeket a vizsgálatokat a Leibniz IZW laboratóriumában hajtottuk végre, így a Namíbiában összegyűjtött minták Németországba történő szállításához szükségesek voltak, a hűtési lánc zavartalanul tartva a terepen elfogott állattól a Leibniz IZW-ig." Az immunológiai tesztek megerősítették, hogy a leopárdok erősebb adaptív immunrendszerrel rendelkeznek, mint a gepárdok, összhangban mindkét faj MHC-variabilitásának különbségeivel. Ahogy az várható volt, a gepárdok erősebb veleszületett "első védelmi vonal" immunrendszerrel rendelkeztek, mint a leopárdok, ezáltal valószínűleg kompenzálva gyenge adaptív immunrendszerüket.

Az indukált veleszületett immunrendszer reagál a kórokozó behatolókra, valamint az átmeneti stresszre is. Ezért a tudósok meghatározták a kortizol hormon koncentrációját is, amely aktiválja a katabolikus folyamatokat és stressz során egyre inkább felszabadul. Bár mindkét fajt ugyanazon befogási és kezelési eljárásoknak tették ki, a leopárdok vérében a kortizolkoncentráció lényegesen magasabb volt, mint a gepárdoknál, ami azt jelzi, hogy a leopárdok erősebben reagáltak a vizsgálati módszerekre. Így a rövid távú stressz stimulálhatta az indukált veleszületett immunrendszert, ami megnehezítette annak felmérését, hogy ez az immunrész hozzájárul-e a gepárdok gyenge adaptív immunrendszerének kompenzálásához is, ha nem vesszük figyelembe a stressz hatást.

Ez az első emlősökön végzett vizsgálat, amely bizonyítja, hogy a különböző fajok különböző erőfeszítéseket tesznek a különböző immunkomponensek kifejlesztésére. A gepárdok nyilvánvalóan kifejlesztettek egy módszert a kórokozók elleni sikeres küzdelemre, annak ellenére, hogy MHC-ben alacsony genetikai variabilitásuk van. Ennek a veszélyeztetett fajnak a jövője azonban nagyon bizonytalan, mivel élőhelyük nagy része védtelen területeken fordul elő, és gyakran ütköznek emberekkel. Csak akkor, ha ezeket a konfliktusokat enyhíteni lehet, a gepárdoknak jó esélyük van arra, hogy a jövőben is fennmaradjanak a vadonban.