Дьяволы научились бороться с заразным раком
Трансмиссивная лицевая опухоль тасманийских дьяволов (Sarcophilus laniarius) летальна и должна была уже полностью истребить многие популяции этих животных. Однако они сохраняются до сих пор. Учёные обнаружили, что это связано с быстрой адаптацией дьяволов и выработкой механизмов устойчивости, связанных с регуляцией работы иммунной системы. Об этом сообщает статья, опубликованная в журнале Nature Communications.
Раковая опухоль бывает заразной лишь в исключительных случаях. Такие болезни известны у домашних собак и некоторых видов моллюсков, но самый знаменитый пример — тасманийские дьяволы. Распространяющаяся между ними злокачественная трансмиссивная лицевая опухоль (Devil Facial Tumor Disease, DFTD) считается исключительно агрессивной и стопроцентно смертельной. Исследование раковых клеток DFTD показало, что они появились у одной из самок дьявола около 20 лет назад, потеряли белковые маркеры тканевой специфичности и начали свободно распространяться между особями.
Болезнь легко передаётся при укусе и трении морды о морду и уже привела некоторые популяции этих сумчатых на грань вымирания, грозя гибелью всему виду. Однако в некоторых случаях популяции, которые за это время должны были бы исчезнуть, сохранились. Эндрю Сторфер (Andrew Storfer) и Пол Хохенлоух (Paul Hohenlohe) вместе с коллегами из Государственного университета Вашингтона и Университета Айдахо предположили, что это может быть связано с необычно стремительным развитием у тасманийских дьяволов устойчивости к трансмиссивному раку.
Авторы провели исследование геномов (совокупности наследственной информации, содержащейся в одной клетке) у 294 особей тасманийских дьяволов в трёх крупных популяциях: представители первой из них ещё не сталкивались с DFTD, во второй трансмиссивная опухоль только начала распространяться, третья уже давно заражена DFTD и резко сократилась. Учёные сравнили их ДНК и обнаружили, что после появления трансмиссивного рака уже у 4—6-го поколения животных заметно чаще встречаются определённые аллели (различные формы одного гена, расположенные в "парных" хромосомах) семи генов, расположенных в двух участках генома и, возможно, участвующих в работе иммунной системы.
В частности, изменения затрагивают ген, кодирующий белок цереблон, нарушения в работе которого связывают с развитием некоторых форм рака. Среди других генов, возможно, затронутых изменениями, авторы называют CD146 и THY1, участвующие в регуляции работы иммунной системы. Учёные предполагают, что сильнейшее давление отбора, которое создаёт высоко летальная болезнь, приводит к стремительным изменениям, затрагивающим прежде всего способность иммунитета распознавать клетки трансмиссивной опухоли, несмотря на то, что они "потеряли" необходимые для этого белки комплекса гистосовместимости.
Точный набор изменяющихся при этом генов ещё предстоит выяснить. Однако Эндрю Сторфер и его коллеги предполагают, что вскоре этот процесс сделает лицевую опухоль тасманийских дьяволов менее опасной для адаптировавшихся животных и болезнь перестанет быть стопроцентно смертельной, подобно трансмиссивной венерической опухоли собак. Эта линия раковых клеток возникла не десятилетия, а тысячелетия назад, и заражение ими далеко не всегда заканчивается летальным исходом.