Наука 28 июня 2023

Секрет устойчивости слонов к раку скрывается в горячих яичках

Развитие у слонов генов, позволяющих эффективно противостоять онкологическим заболеваниям, связано с необычным развитием мужских половых клеток.

Читайте «Хайтек» в

Исследование, проведенное международной группой ученых, объясняет, почему у слонов развилось большое количество противораковых генов. Биологи полагают, что это побочный эффект отсутствия у самцов внешних яичек: гены сформировались для защиты мужских половых клеток от высокой температуры.

Огромный размер и, как следствие, многочисленные деления соматических клеток — факторы, которые традиционно увеличивают риск развития онкологических заболеваний. Но слоны — не подчиняются этому правилу. У этих животных вероятность развития рака гораздо ниже, чем можно было бы предположить на основе их размеров.

Предыдущие исследования показали, значимую роль в борьбе с онкологическими заболеваниями гена TP53, кодирующего белок р53. Этот белок идентифицирует и нейтрализует поврежденную ДНК во время клеточных делений и тем самым препятствует распространению мутаций. Исследователи установили, что в отличие от большинства животных и человека в ДНК, которых содержится только одна копия этого гена, у слонов он встречается 20 раз.

У млекопитающих производство здоровой спермы зависит от температуры яичек: она должна быть на несколько градусов ниже, чем температура тела. Опущение яичек в мошонку играет жизненно важную роль в их охлаждении по мере приближения зрелости. Однако у слонов отсутствуют гены, ответственные за это изменение, в результате яички остаются внутри их тел даже у взрослых самцов, подвергая половые клетки воздействию повышенных температур.

Исследователи полагают, что развитие многообразия версий гена TP53 у слонов связано в первую очередь с половым отборам. Под воздействием высоких температур вероятность мутаций в процессе развития половых клетках возрастает, а для ее нейтрализации нужно больше усилий. Защитный механизм, который был разработан для развития надежных сперматозоидов и продолжения рода, дает побочный эффект в виде устойчивости животных к онкологическим заболеваниям.

Слоны предоставляют нам уникальную систему для изучения эволюции надежного защитного механизма от повреждения ДНК и изучения сложных деталей комплекса p53 в нашей собственной борьбе с раком и старением.
Фриц Фоллрат, руководитель исследования