Сер Річард Пето, відомий англійський статистик і епідеміолог з Оксфорда, присвятив свою кар'єру вивченню раку. Він отримав лицарське звання за свої медичні висновки, які встановили чіткий зв'язок між курінням і раком. У 1977 році він представив статистичний парадокс, який підкреслює різницю між очікуваною та фактичною частотою раку у великих тварин, як повідомляв Ukr.Media .
Рак, або злоякісна пухлина, виникає внаслідок мутацій у нормальних клітинах під час реплікації. Масивні тіла китів і слонів зазнають частого ділення клітин, і за статистикою рак у них повинен розвинутися ще до народження. Однак, оскільки слони та кити дуже живі, це явище називають парадоксом Пето.
Загадка еволюції
У межах виду це, як правило, очікуваний результат. Великі породи собак зазвичай мають більшу захворюваність на рак порівняно з меншими породами. Крім того, серед людей чоловіки, будучи більшими за жінок, мають більше шансів піддатися раку.
Проте, порівнюючи різні види тварин, виявляється одна інтригуюча деталь. Слони, які в десять разів важчі за людей, хворіють на рак у п’ять разів рідше, ніж люди, тоді як кити, які навіть більші, здається, майже повністю подолали рак. Як це можна пояснити?
На перший погляд це виглядає неправдоподібно. Більший організм має набагато вищу швидкість поділу клітин, ніж людина, і під час цього процесу також відбуваються мутації. Хоча фундаментальні механізми відновлення ДНК у ссавців схожі, їх ефективність і регуляція можуть значно відрізнятися в різних видів. То чому люди та собаки стикаються з вищими показниками смертності від раку, тоді як слони та кити рідко, всупереч очікуванням?
Дослідники припускають, що це явище можна з’ясувати за допомогою еволюційних механізмів і унікальних характеристик розвитку пухлин у великих тварин. Приблизно 600 мільйонів років тому, з появою багатоклітинності, тварини з кожним наступним поколінням ставали більшими. Однак це зростання збільшило ризик пошкодження клітин під час поділу.
Простіші організми легше відновлюються. Наприклад, якщо розірвати губку на 10 000 фрагментів, утвориться 10 000 нових губок. Дощовий черв’як може відновити новий хвіст, якщо його розрізати навпіл, а ящірка може скинути хвіст і виростити йому менший хвіст. У ссавців навіть прості порізи заживають рубцями, а повна регенерація неможлива. По суті, в організмах з певними розмірами і формами появу ракових клітин неможливо усунути, оскільки вони не здатні до часткової або повної регенерації.
відповідь
Тим не менш, слони і кити розробили механізми боротьби з раком. Сучасні знання вказують на те, що ссавці мають численні гени, здатні пригнічувати рак. Люди мають значну кількість цих генів, але слони мають унікальну перевагу — близько 20 копій гена TP53, тоді як люди мають лише одну копію цього важливого протиракового гена. Ця та інші генетичні особливості знижують ризик раку для слонів приблизно в п’ять разів порівняно з людьми.
Досліджуючи китів, вчені виявили, що основним геном, який бере участь у стійкості до раку, також є ген TP53, який запобігає поділу мутованих клітин. Іншими словами, хоча у китів відбувається більший масштаб поділу клітин, цей процес повністю регулюється в їхніх тілах, на відміну від людей.
Крім того, різні види китоподібних мають збільшену кількість копій гена TP53 та інші генетичні адаптації, які дозволяють їм ефективно боротися з потенційно раковими клітинами, незважаючи на значні розміри тіла.
Хоча тут виділено ген TP53, важливо визнати, що резистентність до раку є результатом взаємодії багатьох генів і біологічних процесів, а не пов’язана з одним геном.
Чому цей еволюційний «інструмент» не можна використовувати для боротьби з раком
Найпростішим підходом до перемоги над раком було б використання еволюційної переваги — введення кількох копій протиракового гена в геном. Однак виявляється, що організм компенсує своє «ракове безсмертя» зниженням фертильності. Наприклад, і горбаті кити, і люди мають однакову тривалість життя, але люди можуть народжувати значно більше потомства, ніж кити.
Інша ілюстрація: миші часто вмирають від раку, мають меншу тривалість життя порівняно з людьми, але вони дуже плідні. Експерименти із введенням додаткових копій протиракових генів у лабораторних мишей виявили складний зв’язок між стійкістю до раку та іншими біологічними процесами, включаючи старіння та репродуктивну здатність. Коли ці додаткові протиракові гени були інтегровані в їхній геном, миші продемонстрували потужну здатність пригнічувати пухлини, але почали старіти настільки швидко, що не могли вчасно розмножитися.
Кореляція між фертильністю та резистентністю до раку є тонкою сферою дослідження, яка наразі є більшою мірою гіпотезою, що потребує подальшого вивчення.
Загалом перехитрити природу залишається проблемою, але хто знає, які ще відкриття чекають на вчених? Можливо, колись людство знайде спосіб перемогти рак.
Джерело: ukr.media
