3D-візуалізаваны малюнак ракавых клетак пры вельмі вялікім павелічэнні. Фота: Getty Images
Адна старая гіпотэза сцвярджала, што чым больш клетак у арганізме, тым часцей яны дзеляцца і тым вышэйшая імавернасць клеткавай памылкі, якая прыводзіць да раку. Але насамрэч гэта не так. У чалавека амаль у тысячу разоў больш клетак, чым у мышы, і жыве ён прыкладна ў 30 разоў даўжэй. Аднак рызыка ўзнікнення злаякаснай пухліны ў мышэй і людзей прыкладна аднолькавая.
Адсутнасць карэляцыі паміж памерамі арганізма і схільнасцю да раку вядомая як парадокс Пета. Брытанскі эпідэміёлаг Рычард Пета заўважыў, што анкалогія чамусьці паражае розныя віды жывёл выбарачна — некаторыя амаль не схільныя да яе, у іншых жа такі імунітэт адсутнічае.
У сваёй працы, апублікаванай у 1977 годзе, ён выказаў меркаванне, што ў ходзе эвалюцыі буйныя млекакормячыя, якія жывуць даволі доўга, маглі выпрацаваць спецыяльныя механізмы для знішчэння клетак, у якіх зараджаецца пухліна. Але ўлічваючы, як часта і незалежна адно ад аднаго ў гісторыі планеты ўзнікалі вялікія жывёлы, гэтыя механізмы, мабыць, моцна адрозніваліся.
У чалавека рызыка развіцця раку звязаная з генам ТР53, які забяспечвае прафілактыку пухліннай трансфармацыі клетак. Калі пашкоджваецца ДНК, выпрацоўваецца бялок, які актывуе рэпарацыю геному. Калі гэта не адбываецца, то запускаецца праграма знішчэння пашкоджанай клеткі (апаптоз).
Сланы
Некаторым жывёлам пашанцавала: у адрозненне ад людзей, у іх не адзін-два такія гены, а адразу 20. Напрыклад, столькі супрацьракавых генаў у слана. Акрамя таго, як высветлілі навукоўцы з Універсітэта Юты (ЗША), у сланоў іншы антыракавы механізм.
Бялок, які выпрацоўваюць супрацьракавыя гены слана, адразу запускае праграму апаптозу. У той час як бялок, які выпрацоўваецца генам TP53 у арганізме чалавека, дае пашкоджаным клеткам шанец выправіцца. З пункту гледжання развіцця анкалогіі, гэта значна больш небяспечны падыход, бо клеткі, якія спрабуюць вылечыць сябе, з вялікай імавернасцю мутуюць і становяцца злаякаснымі.
Як паказалі эксперыменты, пры аднолькавым узроўні іанізавальнага выпраменьвання лімфацыты слана самазнішчаліся ў два разы часцей за чалавечыя.
Калі навукоўцы дадалі слановы цуда-бялок у лініі ракавых клетак чалавека і мышы з дэфектамі ў гене TP53, то ў абодвух выпадках апаптоз узрастаў. Цяпер амерыканскія і ізраільскія навукоўцы распрацоўваюць прэпарат, які, як мяркуецца, зможа не толькі лячыць, але і прадухіляць рак.
Голы землякоп
Але не толькі сланы прыцягнулі ўвагу вучоных. Найбольш цікавая жывёла — голы землякоп. Доўгі час лічылася, што ён наогул не хварэе на рак, пакуль у лютым 2016 года амерыканскія навукоўцы не паведамілі пра два зарэгістраваныя ў голых землякопаў выпадках раку.
Голы землякоп можа дапамагчы знайсці сродак не толькі ад раку, але і ад старэння. Фота: Getty Images.
Прычына, па якой голых землякопаў не кранае рак, да гэтага часу застаецца загадкай. За мінулыя гады было вылучана мноства гіпотэз, і навукоўцы з усіх сіл спрабавалі даць надзейнае тлумачэнне.
Апошнія даследаванні сканцэнтраваныя на ўнікальных умовах у іх целах, якія спыняюць размнажэнне ракавых клетак. Эксперты з Кембрыджскага ўніверсітэта прааналізавалі 79 розных ліній клетак, вырашчаных з тканак кішэчніка, нырак, падстраўнікавай залозы, лёгкіх і скуры 11-ці асобін голага землякопа. Навукоўцы заразілі клеткі мадыфікаванымі вірусамі, каб увесці гены, што выклікаюць рак. Заражаныя клеткі голага землякопа пачалі хутка размнажацца і фармаваць калоніі, пераўтварыўшыся ў ракавыя.
Даследчыкі таксама ўвялі гэтыя клеткі мышам. Праз некалькі тыдняў у іх утварыліся злаякасныя пухліны, а з голымі землякопамі нічога такога не адбылося.
Зыходзячы з гэтага факта, навукоўцы мяркуюць, што ўстойлівасць да раку забяспечваецца мікраасяроддзем — складанай сістэмай клетак і рэчываў, якія кантактуюць з клеткай, уключаючы і імунную сістэму.
Праўда, як гэта адбываецца, пакуль незразумела. Калі навукоўцы змогуць зразумець, што асаблівага ў імуннай сістэме гэтых жывёл і як яна абараняе іх, то змогуць распрацаваць меры, якія прадухіляюць гэтае захворванне ў людзей.
Голыя землякопы цікавыя не толькі сваёй рэзістэнцыяй раку. Яны жывуць да 30-ці гадоў, што ў 10 разоў даўжэй за жыццё мышэй. Пры гэтым яны дэманструюць абмежаваныя прыкметы старэння. У гэтых жывёл не адбываецца значных змен сардэчнай функцыі, складу цела, якасці костак ці метабалізму. Яны не баяцца тэрмічных і хімічных апёкаў, выжываюць пры вельмі нізкім узроўні кіслароду.
Слепышы
Таксама не хварэюць на рак сваякі голых землякопаў — слепышы. Паводле даследавання навукоўцаў Інстытута біяарганічнай хіміі РАН, вынікі якога былі апублікаваныя ў 2021 годзе, слепышы не хварэюць на рак праз асаблівасці імуннай сістэмы.
Слепышы не хварэюць на рак. Фота: Wikimedia Commons
У іх не зніжаецца з узростам колькасць імунных цельцаў. Таксама ў іх не выпрацоўваюцца сігнальныя малекулы, якія адказваюць за пераўтварэнне цельцаў у клеткі, якія вырабляюць антыцелы. Гэта дазваляе пазбегнуць назапашвання імунных клетак, у якіх з узростам назапашваюцца памылкі.
А навукоўцы Універсітэта горада Рочэстэр (ЗША) выявілі асаблівую ролю ў рэзістэнцыі арганізма слепышоў да раку бялку бэта-інтэрферону (IFN-β). Пры трансфармацыі звычайных клетак у ракавыя ён уключае ў іх праграму самазнішчэння.
Навукоўцы з ЗША, абапіраючыся на гэтыя даныя, пачалі распрацоўваць прэпарат, які можа лячыць рак, а таксама прадухіляць яго развіццё.
Акрамя названых жывёл, навукоўцам трэба яшчэ шмат даведацца пра механізмы, якія прадухіляюць рак у такіх марскіх беспазваночных, як марскія зоркі ці галатурыі (марскія агуркі).
Чытайце яшчэ:
