Kodėl drambliai yra tokie atsparūs vėžiui?

Kalbant statistiškai, didesni gyvūnai, kurie turi daugiau ląstelių, turėtų turėti didesnę tikimybę susirgti vėžiu. Vadovaujantis šia logika, drambliai, kurie turi šimtais kartų daugiau ląstelių nei mažesni žinduoliai, turėtų dažniau sirgti šia liga. Tačiau taip nėra.

Naujas tyrimas, kuris buvo publikuojamas moksliniame žurnale „Cell Reports“, suteikia įžvalgų, kodėl taip yra. Ir pasirodo, taip gali būti dėl neseniai atgaivinto „zombio“ geno.

Pediatras onkologas Joshua Schiffmanas iš Jutos universiteto (JAV), kuris nėra susijęs su atliktu tyrimu, sako, kad žvelgiant iš evoliucinės biologijos perspektyvos, tai yra tiesiog neįtikėtina. Jo manymu, tai yra puiki pradžia – bet tuoj pat ir perspėja, kad šiam atradimui patvirtinti vis dėlto reikalinga daugiau tyrimų.

2015 metais J. Schiffmanas ir jo komanda paskelbė mokslinį darbą, aprašydami svarbų atradimą dėl gyvūnų dydžio ir vėžio tikimybės koreliacijos trūkumo, o vėliau šis atradimas buvo pavadintas „Peto paradoksu“. Mokslininkai išsiaiškino, kad drambliai turi papildomų auglius užgniaužiančių genų, pavadintų P53, kopijų. Žmonės turi po vieną šių genų kopiją, o drambliai – net po 20!

Ląstelėms gyvūno organizme dalinantis, šis genas atlieka gydytojo vaidmenį ir vadovauja genų triadai. Biologė Amy Boddy iš Kalifornijos universiteto (JAV), kuri nesusijusi su atliktu tyrimu, sako, kad P53 genas gali atpažinti DNR pažeidimą – ir tuomet ima ieškoti būdų, kaip išspręsti šią problemą. Mažus pažeidimus turinčios ląstelės gali būti sutaisytos, tačiau jeigu pažeidimai pernelyg dideli, ląsteles ištinka vėžio pavojus, todėl P53 įsako jas sunaikinti.

Tyrimo autorius evoliucijos biologas Vincentas Lynchas iš Čikagos universiteto (JAV) aiškina, kad daugumos gyvūnų organizmai stengiasi sutaisyti tokias pažeistas ląsteles, tačiau dramblių organizmai dažniau renkasi jas pribaigti. Anot jo, dramblių organizmai yra keisti – pažeidus jų DNR, ląstelės tiesiog žūsta. O V. Lynchas, kuris vadovavo tyrimui, patvirtinusiam papildomų genų egzistavimą dramblių organizmuose, norėjo išsiaiškinti, kodėl taip yra.

V.Lynchas ir jo kolegos ėmė ieškoti kitų genetinių skirtumų dramblių organizmuose, lyginant su mažesnių žinduolių organizmais – ypač kalbant apie atsargines kopijas turinčius genus. Vienas skirtumas atkreipė mokslininkų dėmesį – leukemiją slopinantis veiksnys (LSV), kuris taip pat yra žinomas dėl vaidmens didinant vaisingumą.

A.Boddy sako, kad yra nustebusi, jog skiriasi būtent LSV genai. Vaisingumas toli gražu neatrodo susijęs su vėžio prevencija, tačiau V.Lynchas sako, kad LSV6 gali atlikti ir kitą funkciją – žudyti pažeistas ląsteles.

Dauguma žinduolių – nuo mažyčio kiškėno iki mažojo ruožuočio – turi tik po vieną LSV kopiją. Tačiau drambliai ir artimi jų giminaičiai, tarp kurių yra lamantinai bei į švilpikus panašūs graužikai damaniniai, jų turi daug. Mokslininkas sako, kad drambliai jų turi nuo 7 iki 11 – priklausomai nuo to, kaip juos skaičiuosime.

Bet tik vienas iš jų atlieka funkciją – LSV6. Ir kol kas šis genas rastas tik dramblių organizmuose.

Tyrimo autoriai mano, kad LSV6 dramblių genuose atsirado prieš maždaug 59 milijonus metų. Ir iš pradžių, kaip manoma, tai buvo bevertis, pažeistas genas. Tačiau dramblių protėviams evoliucionuojant, evoliucionavo ir šis genas. Ilgainiui jis buvo prikeltas kaip vėl veikiantis genas „zombis“. Šis pokytis galėjo padėti drambliams pasiekti tokį dydį – ir nebūti paveiktiems vėžio.

Galiam sakyti, jei P53 yra gydytojas, vadovaujantis genų triadai, tai LSV6 perduoda įsakymus sunaikinti pažeistas ląsteles.

V.Lynchas ir jo komanda pademonstravo LSV6 geno aktyvumą laboratorijoje, sukeldami DNR pažeidimą Afrikinio dramblio ląstelėms. Šis pažeidimas aktyvavo P53, kuris įjungė LSV6 geną, o šis jau pribaigė pažeistas ląsteles. Mokslininkas sako, kad jeigu LSV6 nustotų veikti, pažeistų ląstelių sunaikinimo funkcija taip pat nustotų veikti.

V.Lynchas perspėja, kad LSV6 nėra vienintelis genas, kuris vykdo vėžio prevenciją. Anot jo, LSV6 vaidina nedidelį vaidmenį bendrame kontekste. J. Schiffmanas jam pritaria ir prideda, kad ateityje neabejotinai bus daugiau atradimų šioje srityje. Jo komanda paskelbė vieną panašų atradimą 2018 metais, kurio metu dėmesys buvo sutelktas į genus, kurie padeda sutaisyti pažeistas dramblių DNR – o ne pribaigti pažeistas ląsteles.

Tikimasi, kad gyvūnų organizmų gynybos prieš vėžį tyrimai padės kuriant vaistus nuo vėžio ir žmonėms. J. Schiffmanas sako, kad tam prireikė net 59 milijonų metų evoliucijos – todėl jo nuomone, tai yra 59 milijonai metų tyrimams ir vystymui. Kitaip tariant, anot jo, tai yra 59 milijonai metų trukęs gamtos mėginimas išsiaiškinti geriausią sprendimą išvengti vėžio.