Эпидемиолог из Оксфордского университета (University of Oxford) Ричард Пето (Richard Peto) исследовал парадокс: почему, если рак является функцией отдельных клеток, у организма с бóльшим количеством клеток, например, у кита, не больше шансов заболеть раком, чем у человека или мыши?
Как ни странно, в некоторых случаях заболеваемость раком не коррелирует с количеством клеток в организме, Пето посвятил этому свои работы в 1970-х. Хотя люди и киты намного больше мышей, у мышей рак развивается гораздо чаще. Около 46 % мышей умирает от рака, в то время как причиной смерти людей рак является в 25 % случаев, а китов — в 27 %. В 2019 году Серина Чэн (Serene Cheng), выпускница Университета Дьюка (Duke University), исследовала этот парадокс в рамках программы исследований, инициированной Джейсоном Сомарелли (Jason Somarelli), доктором философии, директором программы и медицинским инструктором медицинского факультета.
«Тот факт, что процент смертей китов от рака настолько близок человеческому, несмотря на то, что эти животные намного больше нас, показывает, что у китов есть свой способ борьбы с раком, отсутствующий у людей», — говорит Чэн.
Серина Чэн начала изучать устойчивость китов к онкологическим заболеваниям ещё во время учёбы в университете.
«Эта тема интересна, потому что, когда мы поймём, как природа решает эту проблему у крупных животных, то сможем сделать это терапией», — говорит Уильям Эвард (William Eward), эксперт по сравнительной онкологии.
Он и другие сотрудники лаборатории советовали Чэн изучить недавно обнаруженный у слонов белок p53, регулирующий клеточный цикл и функционирующий как опухолевый супрессор. У слонов увеличено количество копий гена TP53, кодирующего белок p53, и Чэн решила проверить, есть ли подобный эффект у китов.
Изучив научную литературу и все доступные геномы китов, она выяснила, что, в отличие от слонов, имеющих 20 экземпляров гена, у китов в наличии только один экземпляр этого гена. Эта копия гена, по предположению Чэн, должна была эволюционировать таким образом, чтобы быть особенно эффективной в подавлении опухолей.
Для проверки этой идеи она использовала два разных подхода: клеточный анализ и биоинформатику. В первом случае она провела эксперимент в лаборатории, введя версию гена p53 из спермы кита в человеческую клетку, чтобы посмотреть, будет ли в этом случае ген кита работать лучше. Пока работа в этом направлении продолжается, и Чэн надеется, что она поможет пролить свет на то, как функционирование этого белка отличается у китов и людей.
Также Чэн использовала компьютерный анализ для выявления мутаций p53, характерных только для китов. Когда она сравнила мутации с базой данных известных человеческих мутаций, вызывающих различия в активности p53, она обнаружила целый набор подобных изменений. Сомарелли планирует поручить другим студентам, обучающимся морской медицине, проверить, как работают эти мутации, используя клеточный анализ, проведённый Чэн.
«Необходимо провести дальнейшую работу по тестированию этих мутаций с использованием результатов межвидовых исследований клеток», — говорит Чэн.
«Понимание того, как киты избегают, или, может, не избегают высокой заболеваемости раком, является важной информацией для разработки методов профилактики рака у людей», — сказал Сомарелли.
