Que pouvons-nous en apprendre ?

Ils se sont adaptés aux cinq continents. Ils vivent partout, sauf aux pôles. Ses différentes espèces se nourrissent de sang au pollen, au poisson ou à la charogne. Fils les seuls mammifères volants. Ils représentent un cinquième des mammifères. « Pour moi, ce sont des super-héros : ils sont si divers et ont de nombreuses capacités différentes », dit-il. Nadav Ahituvgénéticien à l’Université de Californie à San Francisco.

« Nous sommes une espèce relativement nouvelle. Peut-être pouvons-nous trouver des solutions à nos problèmes chez des espèces qui les ont déjà résolus », ajoute-t-il. Jordi Serra Cobobiologiste de l’Université de Barcelone.

Chiroptères accros aux sucreries

Ahituv et son équipe ont décidé de faire exactement cela lorsqu’ils se sont posés une question très simple qui est à la base d’un article publié dans ‘Nature Communications’ : pourquoi les chauves-souris frugivores sont-elles capables de consommer une énorme quantité de sucre et pourtant ils ne deviennent pas diabétiques?

Los chauves-souris frugivores Ce sont des espèces qui se réfugient dans les arbres, mangent leurs fruits et ont généralement une grande envergure, jusqu’à 1,70 mètres avec les ailes déployées. “Il avait déjà été proposé que les chauves-souris étaient un modèle de diabète, mais personne ne l’avait étudié en détail au niveau génétique”, explique-t-il. Wei Gordonprofesseur de biologie au Menlo College, en Californie, et premier auteur de la recherche.

Le groupe a analysé l’intégralité du génome de deux espèces de chauves-souris ayant deux régimes alimentaires différents : le Chauve-souris fruitière jamaïcaine (Un artiste jamaïcain) et le chauve-souris brune (Brun épésique), qui est insectivore.

Différences au niveau du pancréas et des reins

Les experts ont analysé quatre spécimens de chaque espèce et ont trouvé des différences évocatrices au niveau du pancréas et des reins. Le pancréas est précisément l’organe qui régule la glycémie grâce à des hormones telles que insuline et le glucagon. Les chauves-souris frugivores possèdent beaucoup plus de cellules qui produisent ces hormones que les insectivores.

De plus, leur ADN est replié de telle manière que les « interrupteurs » des gènes qui déclenchent la production de ces substances sont beaucoup plus accessibles à la machinerie cellulaire. « Malgré une alimentation très riche en sucre, ce système permet de le maintenir équilibré dans le sang », observe Gordon.

Un autre problème potentiel avec le régime alimentaire des roussettes est que Le fruit contient peu de sels. Mais les chercheurs ont découvert que leur reins Ils ont une densité de cellules et certains gènes qui leur permettent diluez beaucoup votre urine, réduisant la perte de sels par cette voie. « Les chauves-souris frugivores doivent excréter beaucoup d’eaucar il y en a beaucoup dans les fruits, mais ils doivent retenir les quelques électrolytes [sales] qu’il contient », explique Gordon.

Les résultats ont été possibles grâce à une technique, séquençage unicellulaire intégratif, ce qui permet d’analyser l’information génétique de chaque organe cellule par cellule et non comme auparavant, en broyant l’organe et en extrayant l’information de l’ensemble.

Un modèle pour les humains ?

Gordon raconte que dans le projet de son travail, ils ont inclus regions du génome humain liés au diabète qui ressemblaient de manière suggestive à ceux des chauves-souris. Cependant, les évaluateurs se sont souvenus de cette partie car correspondances entre les génomes d’animaux si différents C’est trop risqué.

Mais Gordon et Ahituv veulent approfondir l’idée de savoir si les mutations spécifiques chez ces chauves-souris ont un effet. pertinence fonctionnelle dans le diabète. Ils sont intrigués par le fait que certains aspects génétiques des patients diabétiques sont très similaires à ceux des chauves-souris frugivores. « La différence doit donc résider dans commutateurs», affirme Ahituv.

“Si nous trouvons des gènes de chauves-souris frugivores qui ont une expression très élevée, on pourrait imaginer que des thérapies les surexpriment également chez les humains diabétiques”, hasarde-t-il. Pour le moment, ils envisagent de modifier cellules et souris pour explorer le rôle de l’information génétique qu’ils ont trouvée.

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Un autre problème en suspens est que l’étude se concentre uniquement sur une espèce de chauves-souris frugivores, qui à son tour fait partie de la famille “Nouveau monde” (Amérique). Mais il y a aussi des chauves-souris frugivores dans le “Le vieux monde” (notamment l’Asie et l’Afrique), qui ont développé cette capacité indépendamment des premières. Étudier la variété des espèces et des deux familles constitue un véritable défi, en raison de la difficulté matérielle de rechercher et de capturer les chauves-souris.

« Cela ne me surprend pas que de nouveaux mécanismes évolutifs soient découverts chez les chauves-souris : elles sont des mammifères uniques, avec des adaptations particulières. Par exemple, ils survivent à de nombreuses infections », explique Serra Cobo, non impliquée dans l’étude. « Ils se sont adaptés à des endroits très différents et pour obtenir des ressources alimentaires très diverses : cela ne me surprend pas que l’espèce ait trouvé solutions face au diabète », ajoute-t-il. L’expert appelle toutefois à la prudence. « Ce travail ouvre une voie à explorer. Il reste encore beaucoup de chemin à parcourir pour tirer des conclusions définitives », conclut-il.