Pasaulyje nėra žinomo nei vieno atvejo, kad plikojo smėlrausio (angl. naked mole rat) organizme būtų aptiktas kokio nors tipo vėžinis auglys - tai neįprasta, turint omenyje, kad šie gyvūnai gyvena iki 30 metų. Dabar Ročesterio universiteto biologai atrado tokios savybės priežastį.
Atliktų mokslinių tyrimų rezultatai rodo, kad plikojo smėlrausio ląstelėse yra išreikštas genas p16, kuris organizmo ląsteles padaro „klaustrofobines“ - sustabdo jų plitimą, kai jų vienoje vietoje susikaupia per didelis skaičius. Taip užkertamas kelias nekontroliuojamam ląstelių dauginimuisi, šiam procesui dar net neprasidėjus. Geno p16 poveikis toks ryškus, jog kai mokslininkai specialiai mutavo ląsteles, siekdami sužadinti vėžinį procesą, ląstelių augimas beveik nepakito, kai tuo tarpu įprastinės pelės ląstelės tapo visiškai vėžinės.
Mokslininkai nustatė, jog plikasis smėlrausys - vienintelis žinomas vėžiu nesergantis gyvūnas - turi dviejų pakopų gynybinį mechanizmą nuo šio susirgimo. Ročesterio universiteto nuotr.
„Mes manome, jog radome priežastį, dėl ko šie smėlrausiai nesuserga vėžiu, ir ji mus gerokai nustebino“, sako atradimą padariusiai tyrinėtojų komandai vadovavę Ročesterio universiteto biologijos profesoriai Vera Gorbunova ir Andrejus Seluanovas. „Kol kas labai anksti spekuliuoti apie atradimo reikšmingumą, tačiau jei p16 poveikį pavyktų atkartoti žmonėse, galbūt pavyktų sukurti būdą kaip įveikti vėžį jam net neprasidėjus“.
Plikieji smėlrausiai yra keisti, žmogaus akiai negražūs beveik beplaukiai žiurkes primenantys sutvėrimai, gyvenantys po žeme susibūrusiose grupėse. Kitaip nei bet kurių kitų žinduolių tarpe, šios bendruomenės susideda iš karalienių ir darbininkų - struktūros, daugiau primenančios bites nei graužikus. Plikieji smėlrausiai išgyvena iki 30 metų, o tokia gyvenimo trukmė nedideliems graužikams yra išskirtinai ilga. Nežiūrint į tai, kad pasaulyje nuolat stebimas didelis šių gyvūnų skaičius, kol kas nėra aptikto nei vieno atvejo, kad plikasis smėlrausys susirgtų vėžiu. Prie šio paslaptingo fakto dar prisideda ir tai, jog plikieji smėlrausiai iki pat savo gyvenimo pabaigos išoriškai pasensta labai nedaug.
Pastaruosius trejus metus Vera Gorbunova ir Andrejus Seluanovas užsiėmė neįprastais tyrimais: jie tyrė įvairiausias graužikų rūšis iš viso pasaulio, siekdami suprasti, kaip įvairios, tačiau giminingos šių gyvūnų rūšys susidoroja su onkologiniais susirgimais, kokie yra šio proceso panašumai ir skirtumai. 2006 metais Gorbunova nustatė, jog telomerazė - baltymas, kuris gali prailginti ląstelių gyvenimą, tačiau taip pat padidina susirgimo vėžiu tikimybę - yra itin aktyvus mažų graužikų organizmuose, o didelių - ne. Iki Gorbunovos ir Seluanovo tyrimų vyravo nuomonė, jog gyvūnų, kurie gyvena panašų laiko tarpą kaip ir žmogus, organizmams tenka slopinti telomerazės aktyvumą, taip siekiant apsisaugoti nuo vėžio. Šis baltymas padeda ląstelėms daugintis, o vėžys iš esmės yra nekontroliuojamu tapęs ląstelių reprodukcijos procesas. Taigi 70 metų gyvenantis gyvūnas turi daug šansų, kad kažkuriuo metu jo ląstelės mutuos į vėžines, teigia Gorbunova. Pelių gyvenimo trukmę mažina kiti gamtos veiksniai, tokie kaip jiems pavojingų grobuonių kiekis, tad buvo manoma, jog pelės gali sau „leisti“ didesnę vėžio riziką, mainais gaunant telomerazės skatinamą pagreitintą sužeidimų gijimą.
Nors atradimas buvo stebinantis, jis iškėlė naują klausimą: o kaip gi su kitais mažais gyvūnais, tokiais kaip paprastoji pilkoji voverė, kuri gali išgyventi 24 metus ar net ilgiau? Kodėl gi šių gyvūnų organizmuose nėra paplitę vėžiniai susirgimai , kai telomerazė išlieka maksimaliai aktyvi tokį ilgą periodą? Gorbunova ieškojo atsakymo į šį klausimą ir 2008 metais patvirtino, jog smulkūs ilgaamžiai graužikai išsivystė anksčiau nežinomą priešvėžinį mechanizmą, kuris yra visiškai kitoks, lyginant su žmonių ir kitų didelių žinduolių organizmuose veikiančius priešvėžinius mechanizmus. Tuo metu mokslininkė dar nesugebėjo nustatyti, koks tiksliai šio mechanizmo veikimo principas. „Mes šio antivėžinio mechanizmo negalėjome nustatyti anksčiau, kadangi vėžio tyrimuose paprastai naudojamos tik dvi gyvūnų rūšys: pelės ir žmonės. Pelės yra trumpaamžės, o žmonių kūnas yra palyginti didelis. Tačiau panašu, jog naujai atrastas mechanizmas veikia tik smulkių ilgaamžių gyvūnų organizmuose“, sako mokslininkė.
Dabar Gorbunova įsitikinusi, jog ji kartu su kolegomis rado pagrindinę priežastį, dėl ko maži gyvūnai beveik neserga vėžiu, ir kad tai lemia ląstelių kiekį kontroliuojantis ir ankstyvą „perspėjimą“ išduodantis genas. Pradėjus tirti plikuosius smėlrausius, mokslininkus labai nustebino faktas, jog tyrimams buvo labai sudėtinga išauginti jų ląstelių kultūras. Jos paprasčiausiai „atsisakydavo“ daugintis, jų tankiui (skaičiui tūrio vienete) pasiekus tam tikrą ribą. Kitų organizmų ląstelės, pavyzdžiui, žmogaus, taip pat nustoja daugintis, kai jų populiacija tampa per tanki, tačiau smėlrausių ląstelės savo ribą pasiekdavo gerokai anksčiau.
Kaip ir daugelis gyvūnų, įskaitant žmogų, plikieji smėlrausiai turi geną pavadinimu p27, kuris saugo nuo ląstelių pertekliaus, tačiau smėlrausiai turi ir papildomą ankstyvosios gynybos geną p16. Vėžinės ląstelės sugeba „apeiti“ p27, tačiau smėlrausių organizmuose apsauginis barjeras yra dvigubas. „Mes manome, jog šis dviejų lygmenų apsauginis sluoksnis ir lemia nepaprastą plikojo smėlrausio atsparumą augliams“, teigia Gorbunova. Gorbunova ir Seluanovas ateityje planuoja toliau gilintis į plikojo smėlrausio genetiką, siekdami išsiaiškinti, ar tokį atsparumą vėžiui galima būtų sužadinti ir žmogaus organizme.
