Исследователи обнаружили интригующую связь между эволюцией возможных противораковых генов и температурой яичек у слонов.
Слоны — крупнейшие сухопутные млекопитающие, а потому должны быть особенно уязвимы к раку, ведь по мере увеличения размеров тела и числа делящихся клеток растет вероятность «неправильного» деления и образования опухоли. Однако и слоны, и куда более крупные киты не вписываются в эту систему, болея раком намного реже людей. Аналогичное нарушение теоретической закономерности наблюдается у других видов: например, мыши мельче людей, но в сравнимых условиях больше подвержены раку. Но в чем секрет слонов?
Профессор Фриц Фоллрат (Fritz Vollrath) из Оксфордского университета (Великобритания) предположил, что одним из способов, которыми слоны обеспечили себе устойчивость к раку, было отсутствие у них опущения яичек. Поскольку в норме для развития спермы требуется сниженная температура среды (именно поэтому у большинства млекопитающих яички вынесены за пределы брюшной полости), у слонов это привело к развитию множества генов, обеспечивающих выработку термоустойчивой спермы.
Ключевую роль в устойчивости слонов к раку играет связь между генетическим маркером, геном ТР53 и его белковым продуктом — р53. Белок p53 идентифицирует и нейтрализует поврежденную ДНК во время клеточных делений и тем самым препятствует распространению мутаций. Примечательно, что у слонов есть 20 копий гена TP53, в то время как у остальных млекопитающих, включая человека, — только одна. Возникает вопрос: почему у слонов развился этот, казалось бы, волшебный механизм защиты от рака, а у других видов — нет?
Возможно, по словам исследователя, у слонов увеличение числа копий гена TP53 в первую очередь развивалось не для борьбы с раком, а для стабилизации ДНК в будущих сперматозоидах, обеспечивая их нормальное развитие даже в условиях повышенной температуры яичек. А уже потом, когда репродуктивная система животных стабилизировалась, обнаружился дополнительный плюс переизбытка генов TP53 в организме, сделавший слонов одними из наиболее устойчивых к раку млекопитающих.
Конечно, такой метод выработки устойчивости к раку едва ли применим к людям, но, изучая слоновьи способы избежать этой клеточной аномалии, впоследствии можно будет разработать способы генетической терапии рака, не требующей заметных изменений нашей анатомии.
Исследование опубликовано в журнале Trends in Ecology & Evolution.