Почему слоны редко болеют раком? Могут ли они помочь нам в борьбе с болезнью
Многие из вас должны знать, что домашние собаки и кошки часто диагностируются с различными формами рака. Дикие животные тоже болеют. Тасманские дьяволы, морские львы, белухи, среди прочих, часто умирают в результате этой болезни.
Однако одно животное, похоже, не так часто болеет раком – это слон. На самом деле только около 5% слонов умирают от рака. Это очень низкое значение для животного такого большого размера.
Могут ли слоны стать решением в борьбе с раком?
Слоны, гиганты дикой природы, имеют среднюю продолжительность жизни 60-70 лет, что считается необычным для такого большого животного. Если мы пойдем по статистике, у более крупных животных будет больше клеток, и, следовательно, у них будет больше случаев рака. Это просто потому, что их клетки делятся так быстро, что у них должны быть действительно высокие показатели мутации и рака. Но это не так со слонами. Это явление называется « парадоксом Пето », названным в честь ученого Ричарда Пето, который заметил, что распространенность рака не связана с размером тела.
«Ген зомби» и как он помогает слонам оставаться в значительной степени свободными от рака
Теперь новое исследование предложило подсказки относительно очевидного иммунитета слона к раку, который мог привести к прорыву с медицинской точки зрения. По-видимому, у слонов есть, как говорят исследователи, «ген зомби». Другими словами, у этих животных есть дополнительные копии двух борющихся с раком генов. Во-первых, есть P53, который охотится за клетками с неправильно скопированной ДНК. Другой и более важный фактор — фактор, препятствующий лейкемии, или LIF — ген, который устраняет мутированные клетки до того, как они могут образовать опухоль. Пока что это было обнаружено только у слонов, и это то, что ученые считают причиной, почему их обходит рак.
При проверке эволюционных данных об этих животных позже было обнаружено, что LIF6 фактически стал неактивным в ДНК слона миллионы лет назад. Любопытно, однако, что тогда он таинственно воскрес. Изначально это был сломанный и бесполезный ген. Однако по мере эволюции слонов происходили гены, и LIF6 мог пробудиться в них как работающий «ген зомби».
Как работает ген LIF6 у слонов
Чтобы проиллюстрировать значение гена LIF6, ученые провели лабораторные эксперименты, в которых они вызвали повреждение ДНК клеток африканского слона. Повреждение, по-видимому, запускает P53 для включения гена LIF6, который затем разрушает поврежденные клетки. Кроме того, когда LIF6 не мог функционировать, специфическая для слонов чувствительность к повреждению клеток, казалось, исчезала.
Ученые также считают, что ген LIF6 — не единственный, кто контролирует рак у слонов. «LIF6 играет небольшую роль в более широком процессе», — говорит Винсент Линч, биолог-эволюционист из Университета Чикаго. Джошуа Шиффман, детский онколог из Университета Юты, соглашается и добавляет: «почти наверняка будут и другие результаты».
В 2018 году группа ученых опубликовала исследование, в котором был сделан акцент на другой набор генов, который помогает восстанавливать сломанную ДНК слона, а не убивать поврежденные клетки. В этом отношении проводятся дальнейшие исследования, которые могут привести к значительным прорывам в понимании того, как слон остается в значительной степени невосприимчивым к раку.
Важность P53 — ген подавления опухолей у слонов
Между тем, важность подавляющего опухоль гена P53 у слонов также не может быть подорвана. До того, как был обнаружен ген LIF6, ученые полагали, что именно P53 помогал слонам оставаться в основном без рака. В 2015 году Шиффман и его команда опубликовали статью, в которой установлено, что у слонов есть дополнительные копии P53. У людей есть одна копия этого гена, а у слонов — 20.
«P53 может распознать повреждение ДНК и затем сказать« хорошо, какие у нас варианты? », — объясняет Эми Бодди, биолог из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Клетки, которые имеют нормальные проблемы, могут быть восстановлены. Тем не менее, те с серьезным повреждением становятся склонными к раку. Это где P53 вступает и приказывает, чтобы эти клетки были убиты в слонах. Кроме того, P53 также останавливает пролиферацию клеток. Это дает ему время, чтобы восстановить себя, когда повреждено.
Таким образом, благодаря этим двум супер-генам — P53 и LIF6 — слон легко борется с раком.
Что это значит для людей?
Гренландские киты и слепые кроты — некоторые другие животные в дикой природе, которым удалось найти способы прожить долгую жизнь, не страдая от этой страшной болезни. Возможно, чем больше мы понимаем основную биологию всех этих животных, тем больше это поможет людям в долгосрочной перспективе.
В настоящее время ученые работают с детскими онкологами, зоопарком и цирком, чтобы учиться у слонов. Конечная цель — достичь полного понимания механизма защиты слонов от рака и использовать его при лечении рака у людей.
