Почему слоны не болеют раком?

Американские ученые провели исследование гена P53, который ранее был известен как ингибитор онкологических процессов в организме. По результатам исследования выяснилось, что у слонов имеется 40 разновидностей гена P53, а у человека только два вида. Интенсивная работа всех модуляций гена P53 помогает предотвращать развитие онкологических заболеваний у слонов, несмотря на огромное количество клеток организме. Исследование проводилось в Университете штата Юта (США) и было опубликовано на прошлой неделе в научном журнале JAMA. Ученые израильского университета «Технион» планируют продолжить исследования с целью разработки нового метода лечения рака у людей.

На первый взгляд может показаться странным, что ученые занимаются исследованием процессов, проходящих в организме слонов, однако на то есть веские основания. Общее количество клеток в организме слона примерно в сто раз превышает количество клеток у человека. Опасность заболеть раком напрямую зависит от количества клеточных делений, при которых возрастает риск генетических мутаций: чем больше клеток в организме, тем выше риск развития онкологического заболевания. При этом распространенность данного вида недуга в популяции слонов составляет всего 5 %, в то время как рак является причиной смерти среди людей в 11-25 % случаев.

«Следуя логике получается, что слоны должны были бы производить злокачественные клетки в огромных количествах и намного чаще болеть раком, что привело бы в итоге к их вымиранию, однако этого не происходит», — говорит доктор Джошуа Шипман, детский онколог и руководитель исследования в Университете штата Юта. «Природа до нас поняла, как предотвращать развитие рака, — говорит он. — Изучая механизмы предотвращения развития рака у животных мы сможем адаптировать их в стратегию профилактики и лечения рака у людей».

Ген P53 впервые был обнаружен в конце 70-х годов израильскими учеными, которые сыграли значительную роль в его расшифровке и распознавании роли в качестве ингибитора онкологических процессов. Действие гена P53 у людей и слонов проявляется по-разному. При активации гена P53 у людей он проникает в клетки и подавляет процесс превращения здоровой клетки в злокачественную двумя способами: попыткой восстановить поврежденный ДНК или запуском механизма, который приведет к самоубийству злокачественной клетки, тем самым предотвращая ее деление и распространение рака. Благодаря этим свойствам один из исследователей гена P53 даже дал ему название «Хранитель генома». Однако было установлено, что механизм клеточной защиты у слонов гораздо более агрессивен, чем у людей. У слонов ген P53 не дает второго шанса злокачественным клеток и убивает их сразу, не пытаясь «отремонтировать». Как мы можем наблюдать, механизм действия человеческого гена P53 недостаточно эффективен: злокачественная клетка, прошедшая «починку», имеет больший шанс восстановиться и заново запустить онкологический процесс.

Профессор Ави Шредер является заведующим лабораторией «Таргетных препаратов и персонализированной медицины» в израильском университете «Технион». Он проводит научно-исследовательскую деятельность на стыке медицины и инженерных наук, разрабатывая нанотехнологии и таргетные препараты для лечения рака. Его постдокторское исследование в Массачусетском технологическом институте (MIT) было посвящено разработке нанотехнологий для доставки противоопухолевых препаратов в клетки-мишени в организме.

«Самой большой проблемой в лечении рака являются вторичные опухоли (метастазы), — говорит он. — Эти опухоли являются крошечными и быстро распространяются по организму, когда иммунная система пациента уже значительно ослаблена после борьбы с первичной опухолью. Разработанные нами наночастицы могут опознавать злокачественные клетки и точечно высвобождать лекарства». Также в лаборатории проводят исследования методов подбора персонализированных препаратов для лечения рака, которые будут наиболее эффективны для каждого конкретного пациента и избавят его от «проб и ошибок» при выборе подходящих препаратов химиотерапии.

В процессе совместной деятельности профессора Ави Шредера с американскими коллегами будут изучаться полученные результаты и вестись поиски способов применения механизма онкологической защиты у слонов для создания нового лекарства от рака. Планируется, что в исследовании примут участие ученые университета «Технион» разных специализаций, в том числе инженеры, химики, биологи, биотехнологи.

«Я очень верю в это исследование, — говорит профессор Шредер. — Используя нанотехнологии, мы сможем доставить полученные белки прямо к злокачественным опухолям; сначала проверим, как это работает в лабораторных моделях, а потом проведем клинические исследования на людях. Нашей целью является создание нового лекарства от рака с использованием гена P53, наиболее важного механизма защиты от раковых заболеваний, который является одним из главных в развитии почти всех видов рака, мы верим, что именно он является предвестником нового подхода в лечении онкологических заболеваний», — говорит профессор Ави Шредер.

3156 просмотров