При прочих равных условиях крупные и долгоживущие животные должны иметь повышенный риск развития рака: опухоли возникают тогда, когда генетические мутации заставляют клетки делиться слишком быстро, а чем дольше жизнь – тем больше вероятность появления злокачественных мутаций. Размер тела тоже имеет значение: у больших животных больше клеток, значит, опухоли могут возникать чаще. Но почему тогда рак так редко поражает слонов – этих гигантов-долгожителей?
Авторы нового исследования выяснили, что слоны обладают дополнительными копиями огромного количества генов, которые связаны с подавлением опухолей. Более того, этот феномен характерен не только для них: ученые обнаружили, что дупликация генов-супрессоров опухоли широко распространена у многих живущих и вымерших родственников слонов, включая таких маленьких, как обыкновенные златокроты и длинноухие прыгунчики. Результаты работы позволяют предположить, что способность подавлять опухоли предшествовала или совпала с появлением особенно крупных размеров туловища, способствуя этому развитию.
«Считается, что чем больше размер тела, тем выше риск развития рака, ведь у крупного организма – больше клеток, – комментирует биолог Винсент Линч из Университета штата Нью-Йорк в Буффало. – Однако это совсем не так и это давний парадокс эволюционной медицины и онкобиологии – эволюция нашла способ снизить вероятность возникновения рака».В ходе исследования биологи решили выяснить, сколько копий генов-супрессоров опухоли содержится в геноме слонов (до этого было известно о существовании одного – TP53), а также является ли это общим трендом или трендом, характерным только для одного вида. Оказалось, что у слонов – невероятно огромное количество дополнительных копией опухолеподавляющих генов, и все они вносят свой вклад в то, что животное устойчиво к раку. И хотя подобные гены есть и у родственников слонов, только эти гиганты обладают некоторыми уникальными дупликациями, которые отвечают за восстановление ДНК, сопротивляемость оксидативному стрессу и клеточный рост, старение и смерть.
Исследователи искали копии генов-супрессоров опухоли в ДНК азиатских, африканских саванновых и африканских лесных слонов, а также в геноме их сородичей – обыкновенных златокротов, длинноухих прыгунчиков, горных даманов, ламантинов, вымерших шерстистых мамонтов, мастодонтов и т.д. Под прицел ученых попали и виды из надотряда млекопитающих Xenarthra, которые являются близкими родственниками афротериев (к последним принадлежат и слоны). Оказалось, у ксенартров тоже есть копии генов-супрессоров опухоли. Теперь исследователи хотят выяснить, способствовала ли эта дупликация генов эволюции других доисторических животных, обладавших крупными размерами.
Фото: PixabayЭто новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.