Если предположить, что у каждой живой клетки есть равные шансы превратиться в раковую, то риск развития рака у слонов и китов должен в разы превышать риск для человека и мышей. Однако на самом деле это не так: в дикой природе риск развития рака не имеет прямой связи с массой тела животного. Этот парадокс был назван парадоксом Пето в честь британского биолога-эволюциониста. Французские ученые предположили, что этот парадокс объясняется соотношением онкогенных и защитных генов животного. Результаты их исследования опубликованы в журнале Evolutionary Applications.
Ричард Пето (Richard Peto) из Университета Оксфорда (Oxford University) впервые заметил отсутствие прямой связи между риском развития рака и массой животного еще в 1970-х годах. Тогда он предположил, что более крупные животные имеют особые противораковые защитные механизмы, которых нет у мелких животных. Эволюционный биолог Бенджамин Роше (Benjamin Roche) и его коллеги из Института исследования и развития (Institute of Research for Development) в Монпелье, Франция, в ходе своего исследования попытались обнаружить эти механизмы. Они создали теоретическую модель, которая просчитывает, какая из 100 возможных генетических мутаций чаще всего будет встречаться в 4 тысячах поколений разных животных. Модель рассматривала мутацию в 2 типах генов: прото-онкогенах, которые индуцируют перерождение здоровых клеток в раковые, и генах-супрессорах опухоли, которые восстанавливают повреждения в клетках.
Исследователи обнаружили, что в зависимости от массы тела животного эти гены действительно ведут себя по-разному. С повышением массы тела активность прото-онкогенов снижается, а защитных генов — возрастает. Однако сниженная активность генов, подавляющих рак — это не всегда хорошо, поскольку их активность связана с фертильностью животных. Таким образом, чем больше этих генов в организме и чем ниже риск рака, тем меньше потомства сможет оставить животное, хоть это и невыгодно с эволюционной точки зрения. Это может объяснить, почему заболеваемость раком среди людей составляет примерно 33 процента, а среди белуг — только 18.
Однако существует еще несколько гипотез, объясняющих парадокс Пето. Среди них — гипотеза американских ученых о том, что в организме крупных животных содержится меньшее количество активных форм кислорода и свободных радикалов из-за их замедленного метаболизма. В настоящее время ученые заняты расшифровкой геномов кита и слона, чтобы подтвердить или опровергнуть свою гипотезу.
Ссылки по теме:
— Evolutionary Applications, 22.11.2012, DOI: 10.1111/eva.12025
К 2030 году заболеваемость раком в мире вырастет на 75 процентов — 01.06.2012
Фото © shutterstock.com
|