В теле пятитонного африканского слона в сто раз больше клеток, чем у человека. Казалось бы, и вероятность возникновения генетических ошибок, приводящих к развитию раковой опухоли, значительно выше. Кроме того, обитатели саванн живут более шестидесяти лет, так что у болезни есть достаточно времени на развитие.
Но ещё в 1970-х годах эпидемиолог Ричард Пето из Оксфордского университета обнаружил странную вещь. Оказалось, что слоны, киты и другие крупные долгоживущие животные практически не подвержены раку. Конечно, сразу появилось предположение, что повышенную резистентность обеспечивает неизвестный науке биохимический механизм. Но до сих пор учёные не сильно продвинулись в решении этой проблемы.
"Если рассуждать логически, слоны должны были массово страдать от рака, и скорее всего уже давно бы вымерли. Но этого не происходит", – говорит Джошуа Шифман из Института рака Хантсмана в Солт-Лейк-Сити.
Шифман впервые услышал о "парадоксе Пето" всего три года назад на эволюционной конференции, где также сообщалось об обнаружении в геноме слона нескольких копий гена TP53. Эта информация сразу привлекла внимание учёного, специализирующегося на исследовании опухолей у детей, в ДНК которых отсутствует одна из двух аллелей аналогичного гена.
Шифман и его коллеги начали своё исследование с анализа Слоновой энциклопедии, содержащей подробные сведения о сотнях слонов, в разное время содержавшихся в цирках и зоопарках по всему миру. Кроме того, учёные изучили обширную базу данных о результатах вскрытия умерших животных из зоопарка Сан-Диего, хранящую сведения о 36 видах млекопитающих. Оказалось, что онкологические заболевания встречаются не более чем у 5% слонов, в то время как для человека этот показатель по разным оценкам достигает от 11% до 25%. Это при том что человеческий организм содержит в сотни раз больше клеток, а значит и процент случаев рака можно умножать на эту цифру. Напомним, что результаты масштабного шведского исследования, проведенного с участием 5 млн человек, подтверждают, что между ростом и риском развития рака существует взаимосвязь. Согласно его выводам, на каждые дополнительные 10 см роста вероятность развития рака у женщин увеличивается на 18 процентов, а у мужчин - на 11 процентов.
Молекулярный анализ подтвердил наличие в геноме слона сорока копий TP53 и связанный с этим повышенный уровень производства белка p53. Этот белок предотвращает деление клеток с повреждением ДНК, запуская механизм клеточного самоубийства – апоптоз, у человека.
Учёным также удалось найти эволюционные предпосылки такой радикальной реакции на генетические ошибки. Оказалось, что клетки слона крайне чувствительны к воздействию ионизирующей радиации, которая легко повреждает ДНК. Обычно организм животных и человека старается исправить такие ошибки с помощью репарации ДНК (за её открытие была присуждена Нобелевская премия по химии 2015 года). Но слоны предпочитают немедленно удалять повреждённые клетки, прибегая к апоптозу в два раза чаще, чем люди.
Учёный противопоставляет слонам своих пациентов с синдромом Ли-Фраумени, которые имеют только одну активную копию TP53 и пониженный уровень производства соответствующего белка. Риск развития рака у таких людей возрастает до 90%, потому что их организм не может вовремя уничтожать повреждённые клетки.
Два года назад учёные из Университета Рочестера открыли механизм защиты от рака у других долгожителей – голых землекопов. Эти африканские грызуны не отличаются исполинскими размерами, но считаются важным объектом изучения, потому что живут до 28 лет и обладают иммунитетом к онкологическим заболеваниям. Их секрет заключается в содержании сложных сахаров во внеклеточном матриксе, которые удерживают клетки от нагромождения в опухоли. Их ген TP53 мутировал и не функционален и их клетки просто начинают апоптоз при образовании двойного слоя от чего их в норме и оберегает внеклеточный матрикс.
А вот слепыши родственники голых землекопов действуют по другому пути. В организме этих грызунов белок p53 тоже мутировал запуская не апоптоз, а некроз – другой механизм уничтожения клеток.
Источник: ВЕСТИ.RU
