На протяжении десятилетий биологи находились в недоумении перед аномально низкими показателями заболеваемости раком у слонов и других крупных позвоночных. В конце концов, их размеры означают наличие большего количества клеток, и, следовательно, логично было бы предположить более высокий риск развития онкологических заболеваний. Однако многие животные, как крупные, так и мелкие, сталкиваются с раком значительно реже, чем изначально предполагалось: механизмы, которые они используют для предотвращения этого заболевания, могут принести пользу и человеку.
Рид МакИнтайр
24 июня 2025
English version | French version
В 1977 году биолог и статистик сэр Ричард Пето отметил любопытный феномен в мире живой природы: показатели заболеваемости раком, по-видимому, не связаны с количеством клеток в организме того или иного существа. Впоследствии это наблюдение получило название «парадокс Пето» и с тех пор остаётся предметом дискуссий в биологическом сообществе. Однако с появлением исследований, ставящих эти выводы под сомнение, возникает вопрос: что может рассказать нам животный мир о раке? И как эти знания можно применить к человеку?
В исследовании, опубликованном в феврале 2025 года в научном журнале PNAS, Батлер и его коллеги сравнили показатели злокачественности, то есть частоту развития злокачественных опухолей, среди четырёх основных групп позвоночных: амфибий, птиц, млекопитающих и чешуйчатых рептилий (змей и ящериц). Вопреки распространённому мнению, их выводы не подтвердили тезис о том, что рак не связан с размером тела или количеством клеток в организме. Напротив, слоны и другие крупные животные действительно заболевали раком чаще, чем представители более мелких видов. Однако этот показатель всё же оставался значительно ниже ожидаемого.
Несмотря на восприимчивость слонов к онкологическим заболеваниям, уровень злокачественности у них оказался сопоставим с показателями животных, чьи размеры составляют лишь десятую часть от их собственных, например, у альпийского горного козла. Предполагаемое объяснение кроется в генах, регулирующих рост этих животных. Виды, которым необходимо быстро набирать массу ещё в утробе матери (как, например, слоны), вероятно, обладают генами, специально «настроенными» на подавление генов, отвечающих за рост, чтобы ограничить возможность их «захвата» раковыми клетками. Таким образом, хотя слоны и остаются восприимчивыми к раку, уровень заболеваемости у них ограничен – отчасти благодаря этому усиленному генетическому контролю.
Другое межвидовое исследование, пришедшее к аналогичным выводам, проводилось в течение десятилетия под руководством учёных из Университета штата Аризона (https://aacrjournals.org/cancerdiscovery/article/15/1/227/750844/Cancer-Prevalence-across-VertebratesCancer-across). Однако особый интерес представляют его данные о показателях заболеваемости раком у мелких животных. У таких существ, как хорьки, риск развития онкологических заболеваний достигает 62%, тогда как у значительно более крупных животных, например дельфинов, этот показатель составляет менее 2%.
Предлагаемое объяснение этого неожиданного вывода вновь возвращает нас к генам, регулирующим рост животных. Если крупные виды обладают генами, ограничивающими эту способность, то мелкие животные лишены подобных эволюционных механизмов, а значит, их гены роста могут быть легче «перехвачены» раковыми клетками. В результате, несмотря на значительно меньшее количество клеток в организме, мелкие животные могут демонстрировать чрезвычайно высокие показатели заболеваемости раком по сравнению со своими крупными сородичами.
Более того, у крупных животных были выявлены и другие гены, способствующие контролю над раком. У слонов такие гены известны как TP53, и в настоящее время изучается возможность их применения в терапевтических методах лечения людей. Гены TP53 являются супрессорами опухолей, то есть они подавляют рост и снижают вероятность развития злокачественных новообразований в организме слонов. Если их удастся адаптировать, эти гены могли бы помочь в лечении и подавлении раковых опухолей и у человека, предоставив тем самым дополнительный инструмент в борьбе с онкологическими заболеваниями.
Помимо TP53, исследование Университета штата Аризона выделило и другие потенциальные стратегии защиты от рака, используемые животными. Виды с меньшим количеством случайных мутаций в соматических клетках, как правило, демонстрировали более низкую распространённость онкологических заболеваний. Это также может иметь последствия для лечения рака у человека, указывая на то, что минимизация мутаций посредством эффективных механизмов защиты и репарации ДНК играет ключевую роль в профилактике рака.
Интересно, что исследование показало: животные с более длительным периодом внутриутробного развития имеют более низкие показатели заболеваемости раком. По мнению учёных, более продолжительная беременность может иметь решающее значение для способности клеток к саморегуляции на протяжении всей жизни животного.
Исследователи также изучали, как различные виды реагируют на механизмы подавления рака, такие как радиационная терапия и химиотерапия. Эти тесты не дали однозначных результатов, что указывает на то, что другие факторы, например, иммунная система животных и их метаболические процессы, играют более важную роль в их устойчивости к онкологическим заболеваниям.
Согласно данным Американской ассоциации исследований рака (AACR), примерно 40% американцев с высокой вероятностью столкнутся с онкологическим заболеванием в течение жизни. Однако AACR предупреждает, что реальный показатель может быть выше, поскольку большинство случаев смерти не предполагают проведения аутопсии. По этой причине разработка дополнительных стратегий и технологий, способных снизить риск злокачественных новообразований у человека, остаётся одним из приоритетов современной медицины. Как отмечает Зак Комптон, исследователь из Центра эволюции рака при Университете Аризоны: «Мы стремимся использовать стратегии природы в борьбе с раком, чтобы предотвратить это заболевание у людей».
Несмотря на то, что генетические открытия, такие как TP53, могут иметь потенциал для применения в лечении человека, исследователи пока лишь приоткрыли завесу над этой областью знаний. Наблюдаемое разнообразие и видоспецифичные механизмы защиты свидетельствуют о том, что впереди ещё много неизученного. В конечном счёте, подобные исследования могут в будущем обеспечить спасительные методы лечения и терапии, однако до достижения значимых прорывов предстоит ещё долгий путь научных изысканий.
