Исследователи изучили онкологическое заболевание собак возрастом в 11 тысяч лет

Онкологическое заболевание успешно выживает, передаваясь от собаки к собаке в течение 11 тысячелетий

(фото Sanger institute).

У Симбы, четырёхлетней домашней собаки из Танзании, проявляются симптомы "заразного" рака

(фото Anna Czupryna).

Страдающая от венерического рака собака

(фото Elizabeth Murchison).

Новое исследование британских учёных показало, что передающееся половым путём онкологическое заболевание под названием трансмиссивная венерическая саркома собаки (CTVT) распространяется от одной особи к другой на протяжении вот уже 11 тысяч лет. И сегодня каждое животное, поражённое этим видом опухоли, получает вместе с болезнью генетическую "подпись" самого первого носителя (MRCA). Исследование позволило учёным углубить свои представления о биологии первых одомашненных собак и понимание развития трансмиссивных опухолевых заболеваний в течение столь долгого периода времени.

В 2006 году учёные обнаружили, что, в отличие от большинства видов рака, CTVT (также известная как опухоль Штиккера) не возникает в результате мутации в организме отдельной особи, а распространяется от собаки к собаке половым путём. В первую очередь это происходит среди популяций псовых, обитающих в тропическом и субтропическом климате.

Страдающая от венерического рака собака
(фото Elizabeth Murchison).

Во время полового акта между собаками раковые клетки покидают организм одного животного и переходят к его партнёру, где и начинают образовывать новую опухоль, чаще всего на половых органах. Иногда опухоль сама по себе исчезает из организма спустя несколько месяцев после "заражения". В большинстве случаев болезнь уходит при использовании химиотерапии, чего нельзя сказать о другом известном виде "заразного" рака – лицевой опухоли тасманийского дьявола (DFTD). Эта болезнь распространяется, когда свирепые животные кусают друг друга и приводит, как правило, к неизбежной смерти особи.

С тех пор как был зафиксирован первый случай заболевания, популяция тасманийских дьяволов сократилась на 70%. Эпидемиологическая модель прогнозирует полное вымирание дикой популяции к 2030-2040 году. Но учёные принимают меры по противодействию болезни и надеются, что подробные исследования CTVT помогут найти способы остановить или хотя бы замедлить распространение DFTD.

Исследование 2006 года, основанное на выявлении генетических различий между опухолями, показало, что CTVT начала передаваться половым путём как минимум 200 лет назад, но, скорее всего, намного раньше. Теперь, с помощью передовых генетических технологий, генетик Элизабет Мёрчисон (Elizabeth Murchison) из Кембриджского университета попыталась выявить более конкретные сроки зарождения подобного рака. Для этого она и её коллеги секвенировали геномы двух штаммов CTVT, извлечённых из организмов австралийской дворняжки и кокер-спаниеля из Бразилии. Оказалось, что, по сравнению с любым известным типом человеческого рака, каждый из которых содержит 1-5 тысяч мутаций, собачья опухоль содержит в разы больше − примерно 2 миллиона. "Мы были крайне удивлены таким огромным количеством мутаций, – рассказывает Мёрчисон. – Один из двух генов несёт мутацию, которая изменяет кодируемый им белок".

Онкологическое заболевание успешно выживает, передаваясь от собаки к собаке в течение 11 тысячелетий
(фото Sanger institute).

Имея представления о средней скорости мутации некоторых генов в год, учёные смогли сделать вывод, что трансмиссивная венерическая саркома собаки существует вот уже 11368 лет. Также в геноме заболевания до сих пор остаются следы первого "владельца" рака, скорее всего, возникшего благодаря мутациям. "Мы не знаем, почему именно организм этого животного породил рак, – говорят исследователи. – Но было интересно получить возможность взглянуть в прошлое и реконструировать личность древней собаки, чей геном до сих пор живёт в болезнетворных клетках, которые он породил".

Судя по генам, эта собака по строению напоминала современного аляскинского маламута, обладала заострённой мордой, острыми ушами и была покрыта коротким тёмным коричнево-серым мехом. Генетики не смогли определить, какого пола была эта особь и где конкретно она обитала, но в её геноме содержатся признаки инбридинга, а это − потенциальный ключ к пониманию зарождения опухоли.

У Симбы, четырёхлетней домашней собаки из Танзании, проявляются симптомы "заразного" рака
(фото Anna Czupryna).

"Скорее всего, долгое время это заболевание было распространено лишь у очень ограниченной группы собак, состоящей друг с другом в кровном родстве, – говорит Мёрчисон. – Возможно, затем получилось так, что окружающая среда оказалась особенно благоприятной для возникновения трансмиссивной онкологии".

Большинство раковых заболеваний не может передаваться от одной особи к другой − иммунная система потенциального получателя способна обнаружить раковые чужеродные клетки и убить их. Однако в группе, где все особи похожи генетически, такой путь распространения заболевания теоретически возможен. Так получилось и с опухолью собак − скорее всего, она начала распространятся на других (не связанных кровно с семейством-носителем) собак лишь около 500 лет назад, когда люди стали брать собак с собой в путешествия.

Нынешнее исследование поможет понять механизм возникновения инфекционного рака. Несмотря на то, что подобных случаев передачи опухолей не было зафиксировано среди людей, наука должна быть к этому готова. Кстати, не исключено, что однажды трансмиссивная венерическая саркома собаки мутирует настолько сильно, что уничтожит сама себя.

Научная статья группы Мёрчисон была опубликована в журнале Science.

Также по теме:
Улиток-скороходов обвинили в смерти британских собак
Начала функционировать крупнейшая в мире база данных по раку
Кишечные бактерии помогут в борьбе с раком 
Кишечные микробы спровоцировали рак печени у ожиревших мышей
Крупнейшее исследование выявило 74 предпосылки рака
Количество онкологических больных достигло 14 миллионов в год