Вчені з’ясували, чому слони не хворіють на рак

Слони і інші великі тварини вкрай рідко хворіють онкологічними захворюваннями. Це наштовхнуло вчених на думку про те, що вони володіють певним захисним механізмом, що захищає їх від даного захворювання. Ось тільки що це за механізм, не було зрозуміло до недавнього часу. Нове дослідження вперше привідкрило завісу таємниці і дозволило знайти відповідь на науку питання. Виявилося, що захищеність слонів від онкологічних захворювань криється в їх унікальному геномі.

Багатоклітинні тварини влаштовані так, що їх клітини проходять через численні цикли зростання і ділення. При кожному діленні нова клітина отримує весь геном оригіналу, а в підсумку туди починають копіюватися і різні генетичні помилки» і мутації, що в підсумку призводить до розвитку раку. Раніше вчені припускали, що таємниця криється саме в розмірах ссавців: разів більше клітин, то і мутації в них починають виникати помітно пізніше, ніж у тварин менших розмірів. Але на ділі все виявилося зовсім не так. І ризик виникнення онкології чи пов’язаний з розмірами.

Насправді слони і інші великі ссавці розвинули в собі механізми захисту від онкологічних захворювань. У 2015 році Джошуа Шиффман з Медичного університету штату Юта і Карло Малєй з Арізонського державного університету очолили дослідження, яке повинне відповісти на це важливе питання. Виявилося, що в геномі слонів містяться 20 додаткових дублікатів гена-супресора p53, переважної розвиток пухлин. Але захисний механізм від цієї смертельно небезпечної хвороби не обмежується виключно додатковими копіями генів.

Нове дослідження під керівництвом генетика Вінсента Лінча із Чиказького університету доповнило відкриття, зроблене два роки тому. Виявилося, що геном слонів, а також деяких інших тварин містить також дублікати LIF-гена, що кодує фактор інгібування лейкемії, а також бере участь у фертильності, розмноженні і стимулюючого зростання ембріональних клітин. Щоб виключити взаємозв’язок цих двох відхилень, вчений вивчив клітини і прийшов до висновку, що LIF-гени володіють деякими порушеннями, не дають їм виконувати свої функції належним чином, зате вони мають щось спільне з генами p53.

Щоб з’ясувати, для чого слонам потрібні пошкоджені гени, вчені піддали ДНК клітин навмисним пошкодженням. У результаті клітини не стали знищувати себе, як це зазвичай відбувається в процесі апоптозу (запрограмованої загибелі клітин). Таким чином з’ясувалося, що дублікати LIF-генів являють собою свого роду «псевдогены» — старі, мутовані і даремні копії генів, які якимось таємничим чином вижили в геномі. Вчені прийшли до висновку, що сучасним слонам ці псевдогены дісталися від їх історичних предків, в тому числі від мамонтів, що жили на Землі мільйони років тому.

В сучасних слонів стародавні псевдогены еволюціонували в життєздатні гени LIF6. А вони, в свою чергу, просто не накопичують в собі шкідливі мутації, що приводять у результаті до раку, просто бракуя ракові клітини на ранніх стадіях. Таким чином, LIF6 пригнічує рак, а додаткові копії цього гена вбивають шкідливі клітини у тому випадку, якщо вони раптом активізуються. А ген p53 контролює роботу LIF, тим самим приводячи всю захисну систему в баланс. Частина дублікатів цих генів відповідають за здатність тварин і їх розмноження, а решта в цей же самий час бореться з раковими клітинами. Подібний поділ функцій вчених дуже здивувало.

Тепер вчені всерйоз задумалися, що захищає від онкології китів, адже у тих немає додаткових копій гена p53. Цілком ймовірно, що їх від захворювання захищає зовсім інший генетичний механізм, але над вирішенням цієї загадки їм ще доведеться чимало працювати. Дослідники впевнені в тому, що вирішення подібних загадок природи відкриє їм двері до того, щоб зуміти перемогти онкологічні захворювання у випадку з людьми. Однак поки що ніхто не береться сказати, як саме і коли це станеться.

Добавить комментарий