Горбатый кит

Горбатый кит (Megaptera novaeangliae). Средняя масса этого морского млекопитающего – 30–40 т, а продолжительность жизни может достигать 95 лет

Чем крупнее организм животного, тем больше в нем клеток, а значит, и больше клеточных делений, при которых могут происходить ошибки копирования ДНК, которые не всегда поддаются исправлению. Именно на этом рассуждении основан парадокс Пето, высказанный еще в 1970-х гг., согласно которому риск развития рака выше у большеразмерных организмов, чем у мелких. Это правило вполне работоспособно для некоторых видов рака в рамках одного вида животных, включая человека. Однако такие крупные животные, как киты и слоны, существенно реже умирают от рака по сравнению с нами, хотя имеют примерно такую же продолжительность жизни. Ученые продолжают изучать биологию этих рекордсменов животного мира, чтобы использовать эти знания в нашей борьбе с онкологическими заболеваниями
Механизмы противораковой защиты у всех крупных животных, очевидно, сформировались под действием естественного отбора. Вероятно, они были уже у гигантских динозавров, самых больших животных, когда-либо обитавших на планете, в ископаемых останках которых ученые находят признаки онкологических заболеваний.
Современные китообразные (киты, дельфины, кашалоты и др.) – высокоспециализированные млекопитающие, приспособленные к водному образу жизни. Гравитация, ослабленная водной средой, позволила им образовать множество гигантских форм: размеры тела некоторых из них сопоставимы с размерами огромных динозавров-зауроподов. При обсуждении справедливости парадокса Пето часто приводят в качестве примера слонов, также крупных и долгоживущих млекопитающих, у которых смертность от рака чуть ли не вчетверо ниже, чем у человека. Исследований, посвященных механизмам устойчивости к раку у китообразных, немного, хотя этот пробел в последние годы заполняется.
Международная исследовательская группа недавно изучила образцы кожных покровов взрослой самки горбатого кита (Megaptera novaeangliae), которая находилась в поле зрения ученых с середины 1970-х гг. Средняя длина взрослой особи этого вида составляет более 13 м, а продолжительность жизни может достигать 95 лет, что делает горбатого кита хорошей моделью для исследования парадокса Пето. Секвенировав геном самки кита, ученые сравнили его с геномом 12 других млекопитающих, включая опоссума, слона, человека, домовую мышь, собаку, корову, а также нескольких видов других китообразных, чей геном ранее уже был расшифрован.
В результате выяснилось, что у китообразных быстрее, чем у других млекопитающих, мутировали гены, отвечающие за работу клеточного цикла и деления клеток, а также репарацию («ремонт») ДНК. Все это механизмы, сбои в которых могут привести к возникновению и развитию опухоли. При этом интересно, что в среднем мутационный процесс шел у них даже медленнее, чем у других млекопитающих.
У китообразных также было обнаружено большое число копий некоторых генов, в первую очередь генов-супрессоров опухоли, которые, к примеру, участвуют в контроле процесса апоптоза (клеточного самоубийства). Кроме того, дуплицированными оказались некоторые гены, участвующие в работе иммунной системы, что, по-видимому, связано с ее ролью в уничтожении раковых клеток.
В дальнейшем ученые планируют работать с культурами клеток кита, чтобы изучить разные аспекты их противораковой защиты. Таким образом горбатый кит становится еще одним модельным организмом для изучения проблем старения и ассоциированных с возрастом заболеваний наряду с другими долгоживущими организмами, такими как летучие мыши и голые землекопы.
Фото: https://commons.wikimedia.org