Парадокс Пето: ученые узнали, почему слоны редко болеют раком

Слоны — парадокс для биологов. Одним из удивительный фактов является редкое развитие рака у этих гигантов, хотя эти животные живут очень долго и имеют внушительные размеры. И это странно! Ведь чем больше клеток, тем больше делений. Чем больше делений, тем больше вероятность случайного повреждения ДНК и того, что клетка выйдет из строя.

Чем больше животное, тем у него больше шансов заболеть раком. Но слонов это правило обходит стороной

Впервые отсутствие корреляции между размером и раком было замечено Ричардом Пето в 1977 году. Именно в честь этого эпидемиолога был назван этот феномен — парадокс Пето. 

Новое исследование, проведенное учеными из Автономного университета Барселоны, Испания, показало, почему на слонов распространяется парадокс Пето. 

Что такое парадокс Пето?

Парадокс Пето говорит о том, что заболеваемость раком не зависит от количества клеток в организме. Например, человек болеет раком намного чаще, чем киты, несмотря на то, что у этих животных больше клеток, чем у нас. 

Новое исследование объясняет парадокс Пето именно для слонов. Оно было сосредоточено на белке p53. Это транскрипционный фактор, который регулирует клеточный цикл. То есть, это белки, которые присутствуют во время процесса синтеза ДНК в РНК, контролируя, какие гены включаются и как долго.

Но p53 также занимается распределением ресурсов в службе «контроля качества». Когда он сталкивается с поврежденной ДНК, он блокирует действие белка mdm2, который является потенциальным онкофактором. Это, в свою очередь, запускает цепочку событий, которые стимулируют клетку восстанавливать любые повреждения. Если это не удается, р53 инициирует другую цепочку, которая заставляет клетку уничтожать саму себя.

Таким образом, р53 является мощным противораковым средством в арсенале организма. Однако раковые клетки бывают очень агрессивны, они обходят защиту р53 и повреждают ДНК. В таком случае происходит связывание с mdm2 и ремонт или самоуничтожение уже невозможны. 

Большинство животных являются носителями только одного типа р53. Поэтому прошлогоднее открытие того факта, что у слонов их 20, каждый из которых слегка отличается, привлекло внимание ученых. Возможно, р53 обеспечивают друг другу противораковую поддержку. Но как?

Слоны выиграли генетическую лотерею

Ученые предположили, что раковые клетки не смогут помешать сразу 20 разным схемам р53. Если одна из них выходит из строя, цепочка восстановления все равно будет запущена другим вариантом белка.

Обширное моделирование того, как именно mdm2 связывается на молекулярном уровне с этим множеством p53, показало, что догадка ученых может быть верной. Лабораторные исследования это подтвердили. Как оказалось, раковые клетки очень хитры, но даже у них нет механизмов, способных изменить сразу 20 белков.

Однако это исследование не объясняет парадокс Пето. Оно лишь указывает на то, что слоны выиграли генетическую лотерею. Почему же люди не развили такое количество противораковых белков? Имеют ли киты аналогичный «противораковый щит»? Какое преимущество это дает животным? Ученым еще предстоит много работы.