Истражувачите проценуваат дека од 11 до 25 отсто од светската популација умираат од рак. Слична статистика е типична и за животните. Исклучок се слоновите, голите слепи кучиња и слепите кучиња, кои многу ретко страдаат од рак.
Луѓето имаат речиси илјада пати повеќе клетки од глувците и живеат околу 30 пати подолго. Ова значи дека би требало почесто да се заболува од рак. На крајот на краиштата, колку повеќе клетки, толку почесто се делат и поголема е веројатноста дека дефектот на клетката ќе доведе до рак. Сепак, ризикот од рак кај глувците и луѓето е приближно ист. Но кај најголемите копнени животни, слоновите, тој е значително помал.
Првиот што го насочил вниманието на ова несовпаѓање во 1977 година бил британскиот епидемиолог Ричард Пето. Ситуацијата била уште почудна бидејќи кај истиот вид имало корелација помеѓу големината на телото, возраста и ризикот од рак. Така, кај високите луѓе почесто се откриваат малигни тумори и почесто умираат од агресивни видови рак. Спорно е колку ова може да се објасни со клеточната делба.
Денес е веќе познато дека многу гени поврзани, на пример, со растот, исто така влијаат врз веројатноста за развој на рак. Сепак, сè уште постои корелација помеѓу големината на телото, очекуваното траење на животот и ризикот од рак.
Пето сугерирал дека за време на еволуцијата, големите, долговечни цицачи можат да развијат специјални механизми за уништување на клетките на новоформираниот тумор. Но, со оглед на тоа колку често и независно едни од други еволуирале големите животни во историјата на планетата, овие механизми очигледно биле многу различни. Понатамошните истражувања ги потврдија овие претпоставки.
Кој не боледува од рак?
Во 2015 година Винсент Линч, професор по генетика на Универзитетот во Чикаго, се подготвувал за предавање за парадоксот Пето. Во тоа време веќе било познато дека кај луѓето и кај многу други цицачи ракот е поврзан со генот TP53, кој спречува трансформација на клетките на туморот. Кога ДНК е оштетена, на пример, со зрачење, протеинот произведен од генот ги активира процесите на поправка на геномот. Ако ова не успее, почнува програма за самоуништување на оштетената клетка - апоптоза.
Во пресрет на предавањето, за секој случај научникот одлучил да го бара овој ген во ДНК од слонова коска. Замислете го неговото изненадување кога таму не нашол еден или два, како кај луѓето, туку дури 20 копии на генот против ракот.
Потоа неговата истражувачка група ги анализирала геномите на најблиските роднини на слоновите, како што се мамутите, и открила дека бројот на такви копии постојано се зголемува кај големите копнени цицачи со поголема големина. Покрај тоа, се покажало дека повеќето од нив се ретрогени. Во нив немало интрони - некодирани делови од ДНК. Обично ретрогените не се функционални, но кај слоновите тие ја извршуваат функцијата за идентификување на „штетните“ клетки.
Покрај тоа, се покажало дека протеинот, кој е произведен од антиканцерогени гени на слоновите, е исто така поквалитетен.
Истражувачи од Универзитетот во Јута, САД, откриле дека кога се произведува протеин од човечка варијанта на TP53, тој им дава на оштетените клетки шанса да се санираат, додека неговиот аналог кај слоновите предизвикува програма за апоптоза. Во експериментите со исто ниво на јонизирачко зрачење, лимфоцитите на слоновите се саморазградувале двапати почесто отколку кај луѓето.
Истражувачите потоа додале протеин на слонот во клетките на човекот и глушецот со оштетувања во генот TP53. И во двата случаи апоптозата била ефикасно подобрена. Врз основа на овие резултати, американски и израелски научници почнале да развиваат лек кој не само што лекува рак, туку и го спречува. Се претпоставува дека ова ќе бидат микрокапсули кои можат да се врзат за клеточните мембрани и да ја испорачуваат содржината што ја носат, а тоа е протеин од слон.
Фото: Screenshot/YouTube
Животната средина е клучна
Во 2013 година списанието „Сајанс“ го прогласи голиот глодач (Heterocephalus glaber), по потекло од Африка, за 'рбетник на годината. Таква чест му се дава на животно кое помогнало во истражувањето на ракот. Неверојатно долгиот живот (според стандардите на глодачите), недостигот на знаци на стареење во зрелоста и отпорноста на онколошки болести го направија идеален предмет на истражување.
Сепак, во 2016 година беше објавено дека два мажјаци од зоолошки градини во Вашингтон и во Илиноис страдале од рак. На првиот му беше дијагностициран невроендокрин аденокарцином на желудникот, а на вториот недиференциран аденокарцином. Една година подоцна научниците од Универзитетот во Флорида објавиле дека се откриени уште четири случаи на рак. Потоа немало извештаи за малигни тумори кај глодачи.
Но, станало јасно: клетките на „Heterocephalus glaber“ исто така можат да се претворат во
клетки на рак (претходно се верувало дека тие се отпорни на трансформација на тумор). Тогаш, поентата е во специфичноста на нивната микросредина - комплексен систем на клетки и супстанции кои се во контакт со нив, заклучиле научниците од Универзитетот во Кембриџ.
Тие зеле 79 примероци од ткива од цревата, панкреасот, кожата, белите дробови и бубрезите на 11 голи глодачи и ги заразиле со вируси со гени поврзани со развој на рак кај глувци и стаорци.
Инфицираните клетки почнале брзо да се размножуваат и да формираат колонии - тие се претвориле во канцерогени.
Истражувачите ги инјектирале овие клетки во глувците. Неколку недели подоцна во нив се развиле малигни тумори и ништо не им се случило на голите глодачи. Очигледно е дека кај овие животни специјалното опкружување што го формира нивното тело го запира ракот во рана фаза. Сепак, како точно се случува ова, сè уште не е јасно. Еден од можните убијци на рак е имунолошкиот систем на глодачите, кој навреме ги идентификува и уништува „штетните“ клетки.
Интерферон и специфичен имунолошки систем
Далечните роднини на голите глодачи, глодачите „Spalax golani“ и „Spalax judaei“, кои живеат во Израел и во Сирија, исто така, практично немаат рак. Научниците од Универзитетот во Рочестер, САД, утврдиле дека станува збор за специјален протеин IFN-бета. Кога обичните клетки се трансформираат во клетки на рак, тоа вклучува програма за самоуништување во нив.
Според научниците од Институтот за биоорганска хемија на Руската академија на науките, овие глодачи не добиваат рак поради специфичноста на имунолошкиот систем. Особено, тие не акумулираат големи количини на „возрасни“ Т и Б-клетки кои се одговорни за долгорочен имунитет и производство на антитела на познати патогени.
Исто така, со возраста, разновидноста и бројот на „резерви“ на најмалите имунолошки честички не се намалуваат. Покрај тоа, овие глодачи не произведуваат сигнални молекули кои ја контролираат трансформацијата на најмалите честички во клетки способни за производство на антитела.
Сето ова овозможува да се избегне акумулација на имунолошки клетки, во чие созревање се создале грешки. Обично во одреден момент напаѓаат здрави ткива во телото, предизвикувајќи хронично воспаление и автоимуни болести. И двете можат да доведат до рак и масовна клеточна смрт на различни органи, вклучително и мозокот. А глодачите, благодарение на имунитетот, се заштитени од сето ова.
Извор:
Nationalgeopgrahic.rs
Фото: Freepik