Ученые Вашингтонского государственного университета обнаружили гены и другие генетические вариации, которые, по-видимому, связаны с уменьшением раковых опухолей у тасманских дьяволов.
Их исследование является важным первым шагом на пути к пониманию того, что вызывает опухолевую болезнь лица дьявола, почти 100-процентную смертельную и заразную форму рака, которая исчезает у небольшого процента тасманских дьяволов и может иметь значение для лечения рака. у людей и других млекопитающих.
«Некоторые гены, которые, по нашему мнению, играют роль в регрессии опухоли у тасманских дьяволов, также являются общими для людей», - сказал Марк Маргрес, бывший научный сотрудник WSU, ныне работающий в Университете Клемсона.«Хотя это исследование все еще находится на очень ранней стадии, оно может в конечном итоге помочь в разработке лекарств, вызывающих реакцию регрессии опухоли у дьяволов, людей и других млекопитающих, у которых нет этой необходимой генетической вариации».
Исчезающие дьяволы
Тасманские дьяволы оказались на грани исчезновения из-за быстрого распространения опухолевой болезни лица дьявола, одной из четырех известных форм трансмиссивного рака и, безусловно, самой смертоносной. С тех пор, как это было впервые задокументировано в 1996 году, болезнь уничтожила около 80 процентов дьяволов в Тасмании, единственном месте в мире, где живут животные.
Маргрес входит в международную команду исследователей, изучающих опухолевые заболевания лица дьявола, которую возглавляет Эндрю Сторфер, генетик-эволюционист и профессор биологии WSU.
В течение последнего десятилетия команда Сторфера исследовала, как некоторые популяции тасманских дьяволов развивают генетическую устойчивость к опухолевой болезни лица дьявола, которая может помочь этому виду избежать вымирания.
Год назад австралийские сотрудники Сторфера, Мануэль Руис, Родриго Хамеде и Менна Джонс, заметили нечто очень необычное, отлавливая и помечая дьяволов в изолированном районе Тасмании. Очень небольшое количество дьяволов, у которых развились опухоли лица, не умерло. Скорее всего, в течение нескольких месяцев опухоли исчезли сами по себе.
«Это было очень необычно, и мы хотели проверить доказательства геномной изменчивости, которая заставляла этих дьяволов спонтанно выздоравливать», - сказал Сторфер.
Исследователи секвенировали геномы семи тасманских дьяволов, у которых произошла регрессия опухоли, и трех, у которых регрессии опухоли не произошло.
Они обнаружили, что дьяволы, которые потеряли свои опухоли, имели три высокодифференцированных геномных региона, содержащих несколько генов, которые, как известно, связаны с иммунным ответом и риском развития рака у людей и других млекопитающих.
«Мы идентифицировали некоторые гены-кандидаты, которые, по нашему мнению, могут быть важны для ответа на регрессию опухоли, и теперь мы можем приступить к функциональному тестированию этих генов, чтобы увидеть, возможно ли вызвать такой же ответ регрессии опухоли», - сказал Маргрес.«Хотя трудно сказать что-то определенное при таком небольшом размере выборки, я думаю, что это исследование является своего рода первым шагом к характеристике генетической основы признака регрессии опухоли».
Результаты работы Маргрес и Сторфера были опубликованы в прошлом месяце в журнале Genome Biology and Evolution. Исследователи заявили, что следующим шагом в исследовании является анализ генома опухоли, чтобы увидеть, существуют ли в нем определенные механизмы или мутации, которые приводят к уменьшению размера опухоли.
Раскрытие механизмов регрессии опухоли
Регрессия опухоли не является исключительным явлением для тасманских дьяволов. Хотя это крайне редко, это было задокументировано при раке человека.
Одним из таких видов рака является карцинома из клеток Меркеля, редкий тип рака кожи, который часто появляется на лице, голове или шее.
Врачи впервые наблюдали спонтанную регрессию опухоли у пациента с клеточной карциномой Меркеля в 1986 году, и с тех пор это происходило не менее 22 раз. Однако исследователи до сих пор не уверены в том, что заставляет опухоли исчезать сами по себе.
Сторфер и Маргрес надеются, что лучшее понимание генетической основы регрессии опухоли у тасманских дьяволов может в конечном итоге позволить идентифицировать общие механизмы, лежащие в основе регрессии опухоли при карциноме Меркеля и других видах рака человека.