Слоны являются крупнейшими наземными животными в мире весом до 14000 фунтов и до 4 метров в высоту. Учитывая их размер, слоны должны быть весьма чувствительны к раку – у них, по крайней мере, в 100 раз больше клеток, чем у людей, но у них редко развивается данная болезнь. В новом исследовании ученые пролили свет на механизмы, лежащие в устойчивости слонов к раку. Теоретически, риск рака у животных зависит от их размера и продолжительности жизни; чем больше животное, тем больше клеток у них, что должно повысить скорость деления клеток и восприимчивость к генным мутациям.
©pixabay/seth0s
В 1975 году Ричард Пето (Richard Peto) из Университета Оксфорда в Великобритании подверг эту теорию сомнению. Он отметил, что заболеваемость раком у разных видов не зависит от размера животного или продолжительности жизни. Хорошим примером этой теории является несоответствие заболеваемости раком между людьми и слонами; несмотря на размеры слонов, которые значительно больше, чем люди, их риск рака значительно ниже.
В последнем исследовании ученые решили узнать больше о различиях в показателях смертности от рака у различных млекопитающих и пролить свет на возможные механизмы, которые вызывают устойчивость к раку у разных видов.
Исследователи оценили информацию о болезни и причине смерти у 36 видов млекопитающих, в том числе у африканских или азиатских слонов. Были оценены геномы всех видов, а также активность лимфоцитов в периферической крови у слонов, здоровых людей и пациентов с болезнью под названием синдром Ли-Фраумени (редкое наследственное состояние, которое значительно увеличивает риск развития рака).
В целом, исследователи обнаружили, что на смертность от рака не влияет размер или продолжительность жизни млекопитающих. Например, смертность рака для слонов составляла лишь 4,8%, по сравнению с уровнем смертности 11-25% у человека.
Ученые также показали, что слоны обладают, по меньшей мере, 20 копиями гена опухоли крупного супрессора, называемого TP53, в то время как здоровые люди имеют только одну копию с двух аллелей (варианты генов), которые наследуются от каждого родителя.
Исследователи объясняют, что ген TP53 играет ключевую роль в ответ на повреждение ДНК, вызывая форму гибели клеток под названием апоптоз с помощью белка p53. По сравнению с лимфоцитами человека, исследователи обнаружили, что лимфоциты слона подвергаются p53-индуцированному апоптозу при более высоких ставках. На основании их выводов исследователи предполагают, что дополнительные копии гена TP53 и повышенный апоптоз у слонов развивались, чтобы защитить их от рака.
Авторы пишут: «По сравнению с другими видами млекопитающих, слоны имеют низкий уровень заболеваемости раком, потенциально связанный с несколькими копиями TP53. По сравнению с человеческими клетками, клетки слона продемонстрировали повышенный ответ апоптоза после повреждения ДНК. Эти данные представляют эволюционный подход, основанный на понимании механизмов, связанных с подавлением рака».
Мел Гривз (Mel Greaves) из Великобритании говорит, что слоны могут быть защищены от рака в связи с приобретением нескольких копий гена TP53 и это кажется «правдоподобно».
«Пожалуй, главной мыслью данного исследования является вопрос о том, почему люди так уязвимы к раку, учитывая средний размер и продолжительность жизни», — размышляет он.
Гривз указывает, что современные люди являются особенно уязвимыми для рака, на который влияют факторы образа жизни, например, такие как курение.
Подробнее в научной статье:
Potential mechanisms for cancer resistance in elephants and comparative cellular response to DNA damage in humans, Joshua D. Schiffman et al., JAMA, doi:10.1001/jama.2015.13134, published online 8 October 2015
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.