Подавление вируса может объяснить, почему рак не масштабируется.
Около 40 лет назад Ричард Пето предположил, что если каждая живая клетка имеет теоретически равную вероятность заболеть раком, то у крупных животных он должен быть выше, чем у мелких, потому что у них гораздо больше клеток и они обычно живут дольше. Однако когда он приступил к проверке своей идеи, эпидемиолог Оксфордского университета, которому сейчас 71 год, обнаружил, что эта логика не работает в природе. Оказывается, все млекопитающие имеют относительно одинаковый уровень заболеваемости раком.
Исследователи выдвинули множество теорий, объясняющих парадокс Пето. Одно из объяснений состоит в том, что более быстрый метаболизм мелких животных порождает больше раковых свободных радикалов. Другой предполагает, что эволюция снабдила более крупных животных дополнительными генами-супрессорами опухолей. Арис Кацуракис, эволюционный биолог из Оксфорда, считает, что способность животного подавлять вирусы, которые проникают в его ДНК и выходят из нее, может частично объяснить парадокс, гипотезу, которую он и его коллеги выдвинули в июле в PLOSPathogens .
Эти прыгающие вирусы, известные как эндогенные ретровирусы, могут создавать раковые мутации в тех местах генома, где они включают свои собственные гены. Поскольку вирусы эволюционировали вместе с млекопитающими в течение миллионов лет, их генетический материал составил от 5 до 10 процентов большинства геномов позвоночных (включая наш собственный), хотя большая его часть сейчас неактивна.
Чтобы понять, как эндогенные вирусы влияют на риск развития рака, Кацуракис и его команда исследователей изучили связь между размером тела и количеством эндогенных ретровирусов, которые интегрировались в Геном 38 видов млекопитающих за последние 10 миллионов лет. Они обнаружили, что чем крупнее животное, тем меньше эндогенных ретровирусов оно приобретает. Например, мыши набрали 3,331, тогда как люди-348, а дельфины-55.
Похоже, что у более крупных и долгоживущих животных выработался защитный механизм, ограничивающий количество этих вирусов. “Если у животного развивается большой размер тела, они должны сделать себя более устойчивыми к раку”,-говорит Пето, который не участвовал в исследовании. Кацуракис и его команда еще не определили механизм, но Кацуракис предсказывает, что животные, такие как киты и слоны, могут иметь большее количество противовирусных генов, которые ограничивают вирусную репликацию, или те, которые более эффективны. “Они сделали поразительное наблюдение, - замечает Пето.
Ни один механизм не может объяснить парадокс Пето. Вместо этого крупные животные, вероятно, разработали различные способы борьбы с раком. Это хорошая новость, говорит онколог Карло Малей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско: "это означает, что существует потенциально много различных решений для развития профилактики рака.