Научници су открили шта поједине врсте штити од опакее болести.
Истраживачи процењују да од 11 до 25 одсто становника света умре од рака. Слична статистика је типична и за животиње. Изузетак су слон, голо слепо куче и слепо куче, који врло ретко болују од рака. Човек има скоро хиљаду пута више Ћелија од мишева и живи око 30 пута дуже. То значи да би чешц́е требало да болује од рака. На крају крајева, што је више ћелија, оне се чешће деле и већа је вероватноћа да ћелијска грешка доведе до рака. Међутим, ризик од рака код мишева и људи је отприлике исти. А код највећих копнених животиња – слонова – приметно је мањи.
Први човек који је скренуо пажњу на овај несклад 1977. године био је британски епидемиолог Ричард Пето. Ситуација је деловала утолико чудније јер је код исте врсте постојала корелација између величине тела, старости и ризика од оболевања раком. Дакле, код високих људи малигни тумори се чешће откривају и они чешће умиру од агресивних врста рака. Kолико се ово може објаснити деобом ћелија, то је спорно, преноси Спутњик.
Ричард Пето (Oxford University)
Данас је познато да многи гени повезани, на пример, са растом, такође утичу на вероватноћу развоја онколошког оболења. Ипак, и даље постоји корелација између величине тела, животног века и ризика од рака. Пето је указао да су током еволуције крупни сисари који живе дуго могли развити посебне механизме за уништавање ћелија новонасталог тумора. Али с обзиром на то колико су често и независно једна од друге у историји планете настајале велике животиње, ови механизми су се, очигледно, веома разликовали. Даља истраживања су потврдила ове претпоставке.
Kо све не болује
Године 2015. професор генетике на Универзитету у Чикагу (САД), Винсент Линч, припремао се за предавање о парадоксу Пето. У то време је било познато да је код људи и код многих других сисара рак повезан са геном TP53 који спречава туморску трансформацију ћелија. Kада је ДНK оштећена, на пример зрачењем, протеин који ген производи активира процесе поправљања генома. Ако ово не успе, покреће се програм самоуништења оштећене ћелије – апоптоза.
Уочи предавања, научник је за сваки случај одлучио да овај ген потражи у слоновој ДНK. Замислите његово изненађење када је тамо пронашао не једну или две, као код људи, већ чак 20 копија гена против рака. После тога, његова истраживачка група је анализирала геноме најближих рођака слонова: мамута, дамата, ламантима и открила да се број таквих копија непрекидно повећава код крупних копнених сисара са повећањем њихове величине. Уз то, испоставило се да су већина ретрогени. У њима није било интрона – некодираних делова ДНK. Обично ретрогени нису функционални, али су код слонова они обављали функцију идентификовања штетних цћелија.
Поред тога, испоставило се да је протеин, који производе гени слонова против рака, такође квалитетнији. Истраживачи са Универзитета у Јути (САД) открили су да када је протеин произведен од људске варијанте TP53, он оштећеним ћелијама пружа шансу да се поправе, док његов аналог код слона покреће програм апоптоза. У експериментима са истим нивоом јонизујућег зрачења, лимфоцити слонова су се саморазграђивали двоструко чешће него код људи.
Затим су научници додавали слонов протеин-чудо у линије канцерогених ћелија човека и мишева са оштец́ењима у гену TP53. У оба случаја апоптоза се ефикасно појачавала. На основу ових резултата, амерички и израелски научници су приступили развоју лека који не само да лечи рак, већ га спречава. Претпоставља се да ц́е то бити микро-капсуле које су способне да се споје са ц́елијским мембранама и доставе садржај који носе, а то је протеин слона.
Голо слепо куче (Heterocephalus glaber, Shutterstock)
Средина кључна
Часопис Science је 2013. године голог глодара (Heterocephalus glaber) пореклом из Африке, прогласио „кичмењаком године”. Таква почаст је додељена животињи за помоћ у истраживању рака. Невероватно дуг живот (према стандардима глодара), недостатак знакова старења у одраслом добу и отпорност на онколошка оболења, учинили су га идеалним предметом проучавања.
Међутим, 2016. године пријављено је да два мужјака из зоолошких вртова у Вашингтону и Илиноису болују од рака. Првом је дијагностикован неуроендокрини аденокарцином желуца, а другом недиференцирани аденокарцином. Годину дана касније, научници са Универзитета у Флориди су саопштили да су откривена још четири случаја рака. Након тога није било саопштења о малигним туморима код глодара.
Али постало је јасно: ћелије Heterocephalus glaber-а, такође, се могу претворити у ћелије рака (раније се веровало да су отпорне на туморску трансформацију). Ствар је, дакле, у специфичности њиховог микроокружења – сложеном систему ћелија и супстанци које су у контакту са њима, закључили су научници са Универзитета у Kембриџу (Велика Британија). Узели су 79 узорака ткива из црева, панкреаса, коже, плућа и бубрега 11 голих глодара и заразили их вирусима са генима повезаним са развојем рака код мишева и пацова. Заражене ћелије су почеле брзо да се множе и формирају колоније – претварале су се у канцерогене.
Истраживачи су ове ћелије убризгавали у мишеве. Неколико недеља касније код њих су се развили малигни тумори, а са голим глодарима се ништа није догодило. Очигледно је да код ових животиња посебно окружење које формира њихово тело зауставља рак у раној фази. Међутим, како се тачно то догађа још није јасно. Један од могућих убица рака јесте имунолошки систем глодара, који на време идентификује и уништава штетне ћелије.
Интерферон и систем
Далеки рођаци голих глодара, глодари Spalax golani и Spalax judaei, који живе у Израелу и Сирији, такође практично не оболевају од рака. Научници са Универзитета у Рочестеру (САД) утврдили су да је реч о посебном протеину IFN-beta. Kада се обичне ћелије трансформишу у ћелије карцинома, он укључује програм самоуништења у њима. У ћелије глодара су убризгавани дефектни гени који су их приморавали да се неконтролисано деле. Међутим, након неколико генерација ћелије су нагло изумрле услед некрозе и апоптозе. У мртвим ћелијама су пронађени молекули протеина IFN-beta, који је очигледно покренуо програм самоуништавања.
Ова супстанца припада класи интерферона – специјалних протеина које тело производи за заштиту од вируса. Током инфицирања они продиру у суседне ћелије и мењају их тако да вирус не може продрети унутра. Понекад ово узрокује апоптозу, што онемогућава даље умножавање вируса. У случају са ћелијама карцинома, интерферон IFN-beta их је приморао да сакупе молекуле два заштитна протеина – p53 и Rb, који су заузврат покренули процес самоуништења.
Према мишљењу научника са Института за биоорганску хемију Руске академије наука, ови глодари не оболевају од рака због специфичности имуног система. Kонкретно, не акумулирају велике количине одраслих T и B ћелија које су одговорне за дугорочни имунитет и производњу антитела на познате патогене. Такође, са година се код њих не смањује разноликост и број залиха имуних најситнијих честица. Штавише, ови глодари не производе сигналне молекуле који контролишу трансформацију најситнијих честица у ћелије способне да производе антитела.
Све ово омогућава да се избегне акумулација имуних ћелија током чијег сазревања су се догодиле грешке. Обично у неком тренутку они нападају здрава ткива у телу, узрокујући хронично запаљење и аутоимуне болести. И једно и друго може довести до рака и масовне ћелијске смрти у различитим органима, укључујући мозак. А глодари су, захваљујући имунолошком систему, заштићени од свега тога.
(Национална географија)
