By Як ключовий ген, що відповідає за боротьбу з раком, захищає слонів від пухлин? Науковці називають це явище парадоксом Пето: пухлини виникають унаслідок мутації генів, які із часом накопичуються в клітинах. Попри це довговічні тварини, що мають дуже багато клітин, як-от слони й кити, дуже рідко страждають від пухлин. Чому? Про це питає Рейчел Ньювер у журналі Scientific American.
Частковим поясненням, принаймні щодо слонів, може бути ген, відомий під назвою p53, який допомагає людям і багатьом іншим тваринам відновлювати ДНК, пошкоджену під час реплікації. У слонів є аж 20 копій цього гена. Кожна з них має два генні варіанти, так звані алелі. Разом вони утворюють 40 білків, тоді як у людини (і більшості тварин) окрема копія гена утворює два білки.
У новому дослідженні, описаному в Molecular Biology and Evolution, учені зробили спробу з’ясувати, як наявні в слонів численні копії уможливлюють більш ефективну боротьбу з пухлинами. Ця праця “відкриває чимало нових можливостей для вивчення того, як клітини захищаються від пошкоджень геному — як у слонів, так і в людей”, говорить співавтор досліджень Робін Фареус, молекулярний онколог із Національного інституту здоров’я та медичних досліджень Франції. У ссавців p53 відіграє ключову роль у запобіганні перетворенню мутованих клітин на пухлини. Діє шляхом затримування реплікації, а потім ініціює відновлення клітин або доводить їх до самознищення, якщо пошкодження надто велике. Без активності p53 рак може легко перехопити контроль: у понад половині випадків раку в людей доходить до втрати функцій цього гена внаслідок хаотичних мутацій.
Науковці віртуально змоделювали та дослідили 40 білків p53 від слонів, виявивши два способи, завдяки яким ген може допомогти слонам уникнути раку. По-перше, факт наявності в слонів багатьох копій зменшує ризик припинення дії p53 внаслідок мутацій. До того ж копії p53 у слонів активуються у відповідь на різні молекулярні чинники й унаслідок цього по-різному реагують на пошкоджені клітини. Це, імовірно, дає перевагу під час виявлення й усунення мутацій.
Ті “варті уваги” результати підказують, що в слонів є цілий спектр механізмів, що їх використовує p53, каже Сью Гаупт, спеціалістка з молекулярної біології з Онкологічного центру Пітера Маккаллума в Австралії, яка не брала участі в цьому дослідженні. Вона додає, що це вказує на “захопливі можливості для вивчення нових методів запобігання раку в людей”.
Зараз Фареус і його колеги продовжують дослідження, використовуючи проби крові африканського слона із зоопарку у Відні. Вони оцінюють, як білки p53 взаємодіють із пошкодженими клітинами та іншими ключовими часточками. А ще збираються порівняти ті спостереження з результатами щодо людських клітин.
“Завдяки низькій захворюваності на рак слони стали важливими для онкологічних досліджень у людей, даючи змогу зрозуміти вроджену реакцію клітин на пошкодження ДНК, — каже Вірджинія Пірсон, спеціалістка з вірусології з Онкологічного центру Фокса Чейза, яка не брала участі в цьому дослідженні. — Це важлива публікація”.
