Около 20 лет назад среди тасманийских сумчатых дьяволов началась эпидемия инфекционного рака, который был смертелен почти в 100 процентах случаев. Недавно исследователи обнаружили вторую разновидность рака, который, по-видимому, возник несколько лет назад. Биологи из Кембриджского университета, которые исследовали обе разновидности, сообщили в Cancer Cell, что разрастанию опухолей препятствуют противораковые препараты, обычно применяемые для лечения людей, в том числе аксатиниб, — возможно, эти препараты можно будет использовать для лечения тасманийских дьяволов.

Сумчатые дьяволы (Sarcophilus harrisii) — эндемики Тасмании и крупнейшие хищники на острове. Дьяволы не слишком социальны, тем не менее самки общаются между собой в течение года, а с самцами — во время брачного периода. Самцы же ведут себя агрессивно по отношению друг к другу, дерутся из-за добычи и часто кусают друг друга. В 1996 году был зарегистрирован первый случай лицевой опухоли дьяволов — злокачественного инфекционного рака, который, по-видимому, передается через укусы. В начале заболевания у особи появляется припухлость вокруг пасти, из которой вырастают злокачественные опухоли, которые распространяются по всему телу животного. В течение полугода дьявол обычно погибает от отказа внутренних органов, от голода или вторичных инфекций. За 20 лет популяция сумчатых дьяволов сократилась на 80 процентов, а некоторые популяции с высокой плотностью вымерли полностью.

В 2014 году исследователи обнаружили у дьяволов вторую разновидность лицевой опухоли и ученые из Кембриджа описали ее в одной из предыдущих статей. Такое открытие было тем более странно, что трансмиссивный рак — очень редкое заболевание. Кроме сумчатых дьяволов заразная форма рака возникает у собак (и обычно он для них не смертелен), и у моллюсков, которые страдают от нескольких разновидностей заболевания, похожих на формы лейкемии у людей.

Места возникновения разновидностей злокачественной лицевой опухоли. DFT1 возникла в 1996 году на северо-востоке острова, DFT2 — в 2014 году, на юго-востоке. M.Stammnitz et al. / Cancer Cell, 2018

В новой работе биологи под руководством доктора Элизабет Мурчисон (Elizabeth Murchison) сравнили гистологию, генетический профиль, мутации и устойчивость к лекарственным препаратам обеих разновидностей рака. Ученые выяснили, что они развились из тканей одного типа у двух особей. Еще раньше исследователи выяснили, что первая разновидность лицевой опухоли сначала появилась у самки, а вторая развилась у самца. По-видимому, зарождение злокачественных опухолей произошло без участия мутагенов или вирусов.

«Исходя из полученных результатов мы предполагаем, что обе разновидности инфекционного рака, по-видимому, возникли сами по себе. Мы не нашли на ДНК-уровне доказательств того, что причиной рака стали внешние факторы и инфекционные агенты, такие как вирусы. Кажется правдоподобным, что похожие инфекционные заболевания могли возникать и в прошлом, но их никто не обнаружил. Возможно, потому, что она появлялась в обособленных популяциях, или существовала до того, как в Тасмании появились европейцы», — объясняет ведущий автор исследования Максимилиан Штаммнитц (Maximilian Stammnitz).

Также исследователи обнаружили, что обе разновидности рака чувствительны к ингибиторам ДНК-репарации (восстановления поврежденной ДНК) и ингибиторам рецепторов тирозинкиназ — ферментов, которые способствуют разрастанию злокачественных опухолей. Сейчас на основе ингибиторов тирозинкиназ создан ряд препаратов (афатиниб, акситиниб), которые используются для лечения разных видов рака у людей. Авторы работы предполагают, что их можно будет использовать и для лечения сумчатых дьяволов.

Так как ученые нашли мутации в генах, кодирующих белки-регуляторы, отвечающие за рост и регенерацию клеток в некоторых тканях, они предположили, что впервые злокачественная опухоль могла возникнуть в процессе заживления тканей после какого-то повреждения.

Надо сказать, что сумчатые дьяволы стараются противостоять раку и без лекарств. Они стали размножаться в более юном возрасте, и выработали ряд мутаций в генах белков, которые отвечают за иммунитет или связаны с возникновением рака.

Автор: Екатерина Русакова