Почему слоны не болеют раком

26.03.2015 Наука и жизнь

Пара десятков антиопухолевых генов защищают слонов от онкологических болезней.

Онкологическими заболеваниями болеют не только люди, но и животные. Но все по-различному – кто-то чаще, кто-то реже. Имеется виды, в особенности устойчивые к раку, и к таким, как ни необычно, относятся киты млекопитающие: и крупнейшие слоны.

Из-за чего «как ни необычно»? Мы знаем, что рак начинается с клеток, в которых испортился механизм контроля деления. Разумеется, чем больше клеток в теле, тем больше шансов, что в какой-нибудь из них что-нибудь отправится не так – при делении, к примеру, в синтезирующуюся цепь ДНК может вкрасться неточность.

Но слоны, не обращая внимания на долгий срок и свои размеры судьбы, заболевают раком кроме того реже, чем более небольшие виды. Данный парадокс был назван парадоксом Пето – по имени Ричарда Пето, английского эпидемиолога из Оксфорда, что увидел его ещё в 1970-е годы.

Благодаря множеству копий гена р53, африканские слоны смогут не опасаться рака. (Фото DLILLC / Corbis.) Обнажённый землекоп – ещё один счастливчик, кому не страшен рак. (Фото Pierson Hill / Flickr.com.)‹ ›

Почему слоны не болеют раком

Разумеется, у долгоживущих больших животных имеется какие-то дополнительные механизмы, подавляющие происхождение злокачественных опухолей. Среди генов, от которых зависит развитие рака, имеется протоонкогены и антионкогены. В случае если первые начинают трудиться не так, как нужно, клетки «сходят с ума» и перерождаются в раковые; соответственно, то же самое будет, в случае если сломаются антионкогены, каковые смотрят за тем, верно ли клетки себя ведут.

Два года назад исследователи из Университета развития в Монпелье внесли предложение модель, которая учитывала поведение протоонкогенов и антионкогенов в зависимости от размера животного. Модель имитировала различные распределения мутаций в течении нескольких тысяч поколений. Вывод был таковой: протоонкогены и антионкогены по-различному реагируют в эволюции на повышение массы тела.

Чем больше масса тела, тем тяжелее активировать гены, которые могут спровоцировать опухоль.

Одна из мутаций, благодаря которой делается тяжелее активировать протоонкогены, возможно связана с тем, что в геноме просто растет количество опухолевых супрессоров. Об этом в собственной статье в Journal of the American Medical Association пишут Джошуа Шиффман (Joshua D. Schiffman) из Университета Юты вместе с сотрудниками из Университета штата Аризона и Пенсильванского университета. Сперва авторы работы проанализировали статистику смертности слонов, и снова же лишний раз убедились, что они вправду устойчивы к раку более многих вторых видов: всего лишь 5 процентов толстокожих умирают от опухолей, в то время как, например, у гиеновидных псов рак портит 8 процентов, не говоря уже о 25 процентов людей.

Анализ генома продемонстрировал, что у африканских слонов имеется целых 40 копий гена p53, у азиатских – от 30 до 40. Данный ген – один из самых известных антионкогенов. Белок р53 распознаёт повреждения в ДНК, и, в случае если их делается достаточно большое количество, он включает гены, несущие ответственность за апоптоз – запрограммированное клеточное суицид.

Много генетических повреждений делает клетку страшной для всего организма, исходя из этого несложнее всего от неё по большому счету избавиться. Разумеется, как раз очень много копий p53, каковые появились в их геноме миллионы лет назад, оказывает помощь слонам избегать рака (у человека, к слову, всего две копии p53).

Возможно, само собой разумеется, поступать в противном случае – стараться отремонтировать сломанную ДНК, но, в то время, когда клетки слонов облучали ионизирующим излучением, то никакой активизации ДНК-ремонтных генов и белков не наблюдалось, но клетки начинали деятельно умирать. Другими словами слоновий метод избежать злокачественной опухоли – легко своевременно убить испортившуюся клетку. Возможно лишь пожалеть о том, что эволюция не смогла снабдить и отечественный геном лишним десятком копий p53; быть может, в будущем биотехнология разрешит провернуть такую операцию, и на свет покажутся новые люди с повышенной защитой от рака.

Тут нельзя не отыскать в памяти про другого зверя, чья устойчивость к онкологическим заболеваниям в далеком прошлом интригует биологов. Речь заходит о голом землекопе – данный малоприятный на вид африканский грызун живёт очень продолжительно, до 28–31 года, что на порядок продолжительнее простых лабораторных крыс, и никаких злокачественных опухолей у него при том не появляется.

Два года назад группа из Рочестерского университета под управлением Андрея Селуанова и Веры Горбуновой разместила в Nature статью, в которой говорилось, что устойчивостью к раку землекопы обязаны громадному количеству гиалуроновой кислоты, заполняющей межклеточный матрикс ¬– она мешает клеткам слипаться и преобразовываться в опухоль. А вот слепыши, эволюционные кузены землекопов, также узнаваемые устойчивостью к онкологическим заболеваниям, пошли по «слоновьему» пути: клетки их тела подчинены только твёрдой программе апоптоза, которая заставляет их умирать, в случае если клеток делается через чур много.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

ГДЕ люди не болеют раком?! Секреты монахов долгожителей…


Похожие статьи, которые вам понравятся: