Попри десятиліття досліджень, вчені досі намагалися зрозуміти, чому рівень злоякісного раку не збільшується із розміром тіла виду тварин – парадокс, який вперше запропонував ще у 1977 році Річард Пето.
Нове дослідження, схоже, розкрило цю загадку: виявилося, що у більших видів, таких як жирафи та пітони, рівень захворюваності на рак справді вищий, ніж у менших тварин, наприклад, кажанів чи жаб.
Втім, результати також показали цікаву закономірність: у видів, які неодноразово збільшували розмір тіла протягом своєї еволюції, відзначається зменшення кількості пухлин та злоякісних новоутворень.
Зазвичай рак виникає через генетичні мутації, які призводять до неконтрольованого поділу клітин. Логічно припустити, що у тварин із більшою кількістю клітин ймовірність таких мутацій вища. А оскільки великі тварини живуть довше, ризик лише зростає з часом. Однак попередні дослідження постійно не могли це довести.
Обчислювальний біолог Джордж Батлер з Університетського коледжу Лондона разом із колегами припустив, що причина полягає у недостатній кількості зразків для кожного виду, а також у методах аналізу, які створювали упередження та не враховували індивідуальних відмінностей між тваринами.
Використовуючи новий статистичний підхід, що уникав цих викривлень, Батлер та його команда змогли простежити закономірність серед наземних тварин. Вони проаналізували дані про захворюваність на рак у 263 видів земноводних, птахів, ссавців та рептилій, об’єднавши їхні показники перед подальшим аналізом.
“Ми показали, що у більших видів, таких як слони, рівень захворюваності на рак справді вищий – це саме те, чого можна було очікувати, враховуючи більшу кількість клітин, які можуть мутувати”, – пояснює еволюційний біолог Кріс Вендітті з Університету Редінга.
Втім, деякі види порушують цю тенденцію. Наприклад, хвилясті папужки (Melopsittacus undulatus) мають у 40 разів вищу частоту раку, ніж можна було б очікувати для тварини, вага якої менша за 30 грамів.
А деякі великі тварини, такі як слони, які швидко еволюціонували до великих розмірів, мають нижчий рівень раку, ніж очікувалося. Їхні показники злоякісних пухлин відповідають рівню тварин, які у 10 разів менші, наприклад, тигрів.
“Коли види еволюційно збільшувалися в розмірах, вони також розвивали унікальні механізми захисту від раку”, – пояснює еволюційний біолог Джоанна Бейкер з Університету Редінга.
“Слонам не варто боятися своїх розмірів – вони отримали складні біологічні інструменти для контролю раку. Це чудовий приклад того, як еволюція знаходить рішення для найскладніших викликів.”
Це свідчить про те, що адаптації, пов’язані з контролем клітинного росту, виникають паралельно з еволюційним тиском на збільшення розмірів тіла.
Такі захисні механізми можуть дати підказки для боротьби з цією підступною хворобою.
“З’ясування, які тварини краще за інших протистоять раку, відкриває захопливі нові напрями для досліджень”, – додає Батлер.
“Вивчаючи цих успішних видів, ми зможемо краще зрозуміти механізми розвитку раку та, можливо, знайти нові способи боротьби з ним. Це може привести до революційних відкриттів у майбутньому.”
Це дослідження було опубліковане в PNAS.
