Клітини з пошкодженої ДНК у слонів гинуть ще до того, як встигнуть перетворитися на злоякісні.
Про те, що слони хворіють онкозахворюваннями рідше, ніж повинні були б, ми вже якось писали. У цього парадоксу є навіть назва - парадокс Пето, на ім'я Річарда Пето, британського епідеміолога з Оксфорда, який помітив дивина зі слонами ще в 1970-ті роки.
Чому парадокс? Ми знаємо, що рак починається з клітин, в яких зіпсувався механізм контролю ділення. Очевидно, чим більше клітин в тілі, тим більше шансів, що в який-небудь з них що-небудь піде не так - при поділі, наприклад, в синтезується ланцюг ДНК може вкрастися помилка. А мутації часто призводять до раку. Тому, чим більше організм, тим більше у нього шансів отримати якусь онкологію. Ця закономірність спостерігається навіть серед людей: у тих, хто вище зростанням, ймовірність захворіти чим-небудь злоякісним трохи вище, ніж у тих, чий зріст невеликий. Слони ж набагато, набагато більше нас, і клітин у них набагато, набагато більше. Тим не менш, якщо у людей від різних онкозахворювань помирають близько 17% то серед слонів, що містяться в неволі, всього близько 5%, хоча слони, як і люди, цілком можуть прожити 70 років.
Очевидно, у довгоживучих великих тварин є якісь додаткові механізми, що переважають виникнення злоякісних пухлин. Дійсно, три роки тому в Journal of the American Medical Association виходила стаття, в якій говорилося, що у африканських слонів є цілих 40 копій гена p53, у азіатських - від 30 до 40. Ген р53 - один з найвідоміших антионкогенів: закодований у ньому білок відстежує пошкодження в ДНК, і якщо їх стає занадто багато - тобто якщо у клітини з'являється реальний шанс переродитися в злоякісну - то білок р53 запускає програму клітинного суїциду. Якщо у гена р53 є зайві копії, то і захист від геномних дефектів буде більш чутливим.
Але одним тільки р53 тут справа не обходиться. У статті в Cell Reports дослідники з Чиказького університету пишуть, що у слонів є ще один протираковий ген - LIF6. Цікаво, що LIF6 - це колишній «мертвий» ген, або, як його називають автори роботи, ген-зомбі. Відомо, що гени часто подвоюються: у молекулярних машин, які займаються копіюванням ДНК, трапляються похибки в роботі, і у того чи іншого відрізка ДНК з'являються одна або кілька додаткових копій. Такі зайві копії можуть вільно накопичувати мутації, і іноді вони набувають нових функцій, а іноді взагалі перестають працювати - тоді копія гена перетворюється на псевдоген. LIF6 в минулому був саме таким псевдогеном, але у предків слонів він раптово ожив.
Взагалі генів LIF у нинішніх слонів є цілих вісім штук, але «прокинувся» тільки один - LIF6. Він працює в парі з р53: коли р53 відчуває, що клітку пора вбивати, він серед іншого активує LIF6, і білок, який кодує LIF6, робить дірки в мітохондріях - клітинних органелах, які постачають клітині енергію. Пошкодження в мітохондріях - це дуже серйозно і небезпечно, і клітина з мітохондріями швидко гине. LIF6 усуває клітини ще до того, як вони стали раковими; хоча подробиці того, як він працює, належить ще з'ясувати.
Ген, що «прокинувся», дозволив слонам багаторазово вирости (предки їх були розміром з бабака). Втім, можливо, що і зайві копії р53, і LIF6 - не єдине, що дозволяє слонам не боятися раку; але, так чи інакше, чим більше ми будемо дізнаватися про те, як слони захищаються від онкозахворювань, тим більша ймовірність, що якісь з їх молекулярно-клітинних хитрощів ми зможемо застосувати і в нашій медицині.