Der Winterschlaf verlangsamt die biologische Alterung bei Fledermäusen

| |

Große braune Fledermäuse können bis zu 19 Jahre alt werden. Bildnachweis: Brock und Sherri Fenton

Die häufigste Fledermaus in den Vereinigten Staaten, die große braune Fledermaus, weist eine ungewöhnlich lange Lebensdauer von bis zu 19 Jahren auf. Eine neue Studie unter der Leitung von Forschern der University of Maryland identifiziert eines der Geheimnisse der außergewöhnlichen Langlebigkeit dieser Fledermaus: Winterschlaf.


“Der Winterschlaf hat es Fledermäusen und vermutlich auch anderen Tieren ermöglicht, in nördlichen oder sehr südlichen Regionen zu bleiben, wo es im Winter keine Nahrung gibt”, sagte der leitende Autor der Studie, UMD-Biologieprofessor Gerald Wilkinson. „Winterschläfer leben in der Regel viel länger als Zugvögel. Das wussten wir, aber wir wussten nicht, ob wir aufgrund dessen Veränderungen im epigenetischen Alter erkennen würden Winterschlaf.”

Die Forscher stellten fest, dass der Winterschlaf einer großen braunen Fledermaus über einen Winter verlängert epigenetische Uhr– ein biologischer Alterungsmarker – um ein Dreivierteljahr. Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Verfahren der Royal Society Bam 10. August 2022, umfassten auch Wissenschaftler der McMaster University und der University of Waterloo, beide in Ontario, Kanada.

Sie analysierten kleine Gewebeproben aus den Flügeln von 20 großen braunen Fledermäusen (Eptesisches Braun) während zwei Perioden: im Winter, wenn sie Winterschlaf hielten, und im Sommer, wenn sie aktiv waren. Die Fledermäuse, die in einer Forschungskolonie an der McMaster University gehalten wurden, waren im Alter von weniger als 1 Jahr bis etwas über 10 Jahre alt.

Sobald die Proben gesammelt waren, maßen die Forscher Veränderungen in der DNA-Methylierung – a biologischer Prozess verknüpft mit Genregulation—zwischen Proben, die demselben Tier während der Aktivitäts- und Überwinterungszeit entnommen wurden. Sie entdeckten, dass an bestimmten Stellen im Genom der Fledermaus Veränderungen in der DNA-Methylierung auftraten, und diese Stellen schienen den Stoffwechsel während des Winterschlafs zu beeinflussen.

„Es ist ziemlich klar, dass die Stellen, die die Methylierung im Winter verringern, diejenigen sind, die eine aktive Wirkung zu haben scheinen“, sagte Wilkinson. „Viele der Gene, die ihnen am nächsten sind, sind dafür bekannt, dass sie an der Regulierung des Stoffwechsels beteiligt sind, also halten sie vermutlich den Stoffwechsel niedrig.“

Einige dieser Gene sind dieselben, die Wilkinson und andere Forscher in a als „Langlebigkeitsgene“ identifiziert haben vorheriges Studium. Wilkinson sagte, dass es eine signifikante Überschneidung zwischen den Überwinterungsgenen und der Langlebigkeit gibt Genewodurch der Zusammenhang zwischen Winterschlaf und längerer Lebensdauer weiter hervorgehoben wird.

Die frühere Studie etablierte auch die erste epigenetische Uhr für Fledermäuse, die in der Lage ist, das Alter jeder Fledermaus in freier Wildbahn genau vorherzusagen. Diese Uhr wurde auf diese neueste Studie angewendet, wodurch die Forscher zeigen konnten, dass der Winterschlaf das epigenetische Alter einer Fledermaus im Vergleich zu einem nicht überwinternden Tier des gleichen Alters reduziert.

Studien wie diese helfen zu erklären, warum Fledermäuse eine längere Lebensdauer haben als für ein kleines Säugetier von der Größe einer Maus erwartet. Allerdings werfen sie auch neue Fragen auf.

„Wir haben immer noch kein sehr gutes Verständnis dafür, warum einige Fledermäuse wirklich lange leben können und andere nicht“, sagte Wilkinson. „Wir haben gezeigt, dass diejenigen, die wirklich lange leben, alle die Fähigkeit teilen, Winterschlaf zu halten oder häufig in Erstarrung zu verfallen. Das scheint eine logische Folge zu sein, aber es reicht nicht aus, weil Nagetiere im Winterschlaf keine 20 Jahre alt werden.“

Wilkinson sagte, er plane eine Folgestudie, um das epigenetische Altern bei großen braunen Fledermäusen in Kanada, wo sie Winterschlaf halten, mit der gleichen Art in Florida zu vergleichen, wo sie keinen Winterschlaf halten. Dadurch hofft Wilkinson, ein noch klareres Bild von der Rolle zu bekommen, die der Winterschlaf bei der Verlängerung der Lebensdauer spielt.

Das Papier mit dem Titel „Big Brown Bats Experience Slower Epigenetic Aging during Hibernation“ wurde in veröffentlicht Verfahren der Royal Society B am 10. August 2022.


Exaktes Altern von Wildtieren dank erster epigenetischer Uhr für Fledermäuse


Mehr Auskunftrmationen:
Große braune Fledermäuse erfahren während des Winterschlafs eine langsamere epigenetische Alterung, Verfahren der Royal Society B: Biologische Wissenschaften (2022). DOI: 10.1098/rspb.2022.0635. rspb.royalsocietypublishing.oder … .1098/rspb.2022.0635

Zur Verfügung gestellt von
Universität von Maryland

Zitat: Hibernation slows organic aging in bats (2022, 9. August), abgerufen am 9. August 2022 von https://phys.org/news/2022-08-hibernation-biological-aging.html

Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt. Abgesehen von einem fairen Handel zum Zwecke des privaten Studiums oder der Forschung darf kein Teil ohne schriftliche Genehmigung reproduziert werden. Der Inhalt dient nur zu Auskunftrmationszwecken.

Previous

Black Caps-Bowler Trent Boult wurde aus dem New Zealand Cricket-Zentralvertrag entlassen

Von Russland gestarteter iranischer Satellit könnte zur Überwachung der Ukraine verwendet werden | Russland

Next

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.