Есть ли онкология у диких животных
Обновлено: 07.07.2024
Несколько десятков антиопухолевых генов защищают слонов от онкологических заболеваний.
Онкологическими болезнями болеют не только люди, но и животные. Но все по-разному – кто-то чаще, кто-то реже. Есть виды, особенно устойчивые к раку, и к таким, как ни странно, относятся крупнейшие млекопитающие: слоны и киты. Почему «как ни странно»? Мы знаем, что рак начинается с клеток, в которых испортился механизм контроля деления. Очевидно, чем больше клеток в теле, тем больше шансов, что в какой-нибудь из них что-нибудь пойдёт не так – при делении, например, в синтезирующуюся цепь ДНК может вкрасться ошибка. Однако слоны, несмотря на свои размеры и долгий срок жизни, заболевают раком даже реже, чем более мелкие виды. Этот парадокс был назван парадоксом Пето – по имени Ричарда Пето, британского эпидемиолога из Оксфорда, который заметил его ещё в 1970-е годы.
Благодаря множеству копий гена р53, африканские слоны могут не бояться рака. (Фото DLILLC / Corbis.)Очевидно, у долгоживущих крупных животных есть какие-то дополнительные механизмы, подавляющие возникновение злокачественных опухолей. Среди генов, от которых зависит развитие рака, есть протоонкогены и антионкогены. Если первые начинают работать не так, как надо, клетки «сходят с ума» и перерождаются в раковые; соответственно, то же самое будет, если сломаются антионкогены, которые следят за тем, правильно ли клетки себя ведут.
Два года назад исследователи из Института развития в Монпелье предложили модель, которая учитывала поведение протоонкогенов и антионкогенов в зависимости от размера животного. Модель имитировала разные распределения мутаций на протяжении нескольких тысяч поколений. Вывод оказался такой: протоонкогены и антионкогены по-разному реагируют в эволюции на увеличение массы тела. Чем больше масса тела, тем труднее активировать гены, способные спровоцировать опухоль.
Одна из мутаций, благодаря которой становится труднее активировать протоонкогены, может быть связана с тем, что в геноме просто увеличивается число опухолевых супрессоров. Об этом в своей статье в Journal of the American Medical Association пишут Джошуа Шиффман (Joshua D. Schiffman) из Университета Юты вместе с коллегами из Университета штата Аризона и Пенсильванского университета. Сначала авторы работы проанализировали статистику смертности слонов, и опять же лишний раз убедились, что они действительно устойчивы к раку более многих других видов: всего лишь 5% толстокожих умирают от опухолей, тогда как, к примеру, у гиеновидных собак рак губит 8%, не говоря уже о 25% людей.
Анализ генома показал, что у африканских слонов есть целых 40 копий гена p53, у азиатских – от 30 до 40. Этот ген – один из самых известных антионкогенов. Белок р53 распознаёт повреждения в ДНК, и, если их становится достаточно много, он включает гены, отвечающие за апоптоз – запрограммированное клеточное самоубийство. Большое количество генетических повреждений делает клетку опасной для всего организма, поэтому проще всего от неё вообще избавиться. Очевидно, именно огромное число копий p53, которые возникли в их геноме миллионы лет назад, помогает слонам избегать рака (у человека, к слову, всего две копии p53).
Можно, конечно, поступать иначе – стараться отремонтировать испорченную ДНК, однако, когда клетки слонов облучали ионизирующим излучением, то никакой активизации ДНК-ремонтных генов и белков не наблюдалось, но зато клетки начинали активно умирать. То есть слоновий способ избежать злокачественной опухоли – просто вовремя убить испортившуюся клетку. Можно только пожалеть о том, что эволюция не смогла снабдить и наш геном лишним десятком копий p53; возможно, в будущем биотехнология позволит провернуть такую операцию, и на свет появятся новые люди с повышенной защитой от рака.
Здесь нельзя не вспомнить про другого зверя, чья устойчивость к онкологическим болезням давно интригует биологов. Речь идёт о голом землекопе – этот малоприятный на вид африканский грызун живёт необычайно долго, до 28–31 года, что в 10 раз дольше обычных лабораторных крыс, и никаких злокачественных опухолей у него при том не появляется. Два года назад группа из Рочестерского университета под руководством Андрея Селуанова и Веры Горбуновой опубликовала в Nature статью, в которой говорилось, что устойчивостью к раку землекопы обязаны большому количеству гиалуроновой кислоты, заполняющей межклеточный матрикс ¬– она мешает клеткам слипаться и превращаться в опухоль. А вот слепыши, эволюционные кузены землекопов, тоже известные устойчивостью к онкологическим болезням, пошли по «слоновьему» пути: клетки их тела подчинены исключительно жёсткой программе апоптоза, которая заставляет их умирать, если клеток становится слишком много.
Онкологией болеют не только люди. Доброкачественные и злокачественные опухоли, по словам тюменских ветеринаров, находят у каждого пятого взрослого животного. И в последние годы статистика ухудшается. Почему так происходит, действительно ли домашние питомцы «копируют» болезни своих хозяев, какие животные больше всего подвержены онкозаболеваниям, как заподозрить у своего любимца опухоль на начальной стадии — рассказываем в сегодняшнем выпуске нашей еженедельной рубрики «Онколикбез».
Ольге Половинкиной 25 лет. Шесть из них она работает ветеринаром в тюменской клинике
Альмира Турсукова трудится в этой сфере с 2011 года. Её основное место работы — «Ветеринарная клиника имени Евгении Мамоновой»
Фото: Ирина Шарова
Какие животные чаще всего болеют онкологией
Домашние питомцы обычно страдают новообразованиями кожи (опухоли молочных желез — одна из самых распространенных онкологий кожи), а также раком мочеполовой системы и лимфатических узлов. У кошек и собак, говорят ветеринары, широко распространены гормонозависимые опухоли, при которых поражаются молочные железы, матка, яичники, предстательная железа.
Удивительно, но больше всего онкологическим заболеваниям подвержены грызуны. Причин несколько. Во-первых, раньше крысы были предметом для опытов. Во-вторых, у грызунов быстрый обмен веществ, вследствие чего у них быстрее накапливаются генетические мутации. В-третьих, на онкологию хомячков, морских свинок и крыс сильно влияет межродственное скрещивание.
Как люди, мы знаем, что некоторые из наших действий могут вызывать развитие рака в наших телах. Курение, плохие диеты, загрязнение, химические вещества, используемые в качестве добавок в продуктах питания и личной гигиены, и даже слишком много солнца - вот некоторые из факторов, которые способствуют увеличению риска развития рака.
Для получения информации о том, как проводят лечение рака в Израиле лучшие специалисты страны, оставьте заявку и мы свяжемся с Вами в ближайшее время.
Но, являются ли действия человека также причиной рака у диких животных?
Исследователи из Школы наук о жизни Университета штата Аризона так думают и срочно призывают к исследованию этой темы. В статье, опубликованной онлайн сегодня в «Nature Ecology & Evolution», Матье Гираудо и Туул Сепп, оба исследователя из докторантов в лаборатории профессора наук о жизни АГУ Кевин Макгроу говорят, что люди меняют окружающую среду таким образом, что вызывает рак у диких животных популяции.
«Мы знаем, что некоторые вирусы могут вызвать рак у людей путем изменения окружающей среды, в которой они живут, - в их случае, человеческих клеток, - чтобы сделать его более подходящим для себя», - сказал Сепп. «В принципе, мы делаем то же самое. Мы меняем среду, чтобы быть более подходящей для нас самих, в то время как эти изменения оказывают негативное влияние на многие виды на разных уровнях, включая вероятность развития рака».
В статье, Giraudeau и Sepp и команда международных исследователей, указывают на многочисленные пути и предыдущие научные исследования, которые показывают, где человеческая деятельность уже сказывается на животных. К ним относятся химическое и физическое загрязнение в наших океанах и водных путях, случайное выделение радиации в атмосферу с ядерных установок и накопление микропластиков в наземных и водных средах. Кроме того, известно, что воздействие пестицидов и гербицидов на сельскохозяйственные угодья, искусственное световое загрязнение, потеря генетического разнообразия и животных, употребляющих человеческую пищу, вызывают проблемы со здоровьем.
«Рак в диких популяциях - это полностью игнорируемая тема, и мы хотели стимулировать исследования по этому вопросу», - сказал Жироу. «Недавно мы опубликовали несколько теоретических работ по этой теме, но на этот раз мы хотели подчеркнуть тот факт, что наш вид может сильно влиять на распространенность рака у многих других видов нашей планеты.
«Рак был обнаружен у всех видов, где ученые его искали, а деятельность человека, как известно, сильно влияет на уровень рака у людей. Таким образом, это воздействие человека на дикую среду может сильно влиять на распространенность рака у диких популяций с дополнительными последствиями для экосистем функционируя », - сказал он.
Даже что-то вроде искусственного света и продуктов, предназначенных для людей, отрицательно сказываются на диких животных.
Сепп сказал: «В исследованиях на людях уже известно, что ожирение и дефицит питательных веществ могут вызывать рак, но эти проблемы в основном упускаются из виду у диких животных. В то же время все больше и больше диких видов находятся в контакте с антропогенными источниками пищи. Известно, что свет ночью может вызвать гормональные изменения и привести к раку. Дикие животные, живущие рядом с городами и дорогами, сталкиваются с одной и той же проблемой - больше нет темноты».
Хотя эти ученые срочно призывают к изучению рака и его причин в популяциях диких животных, они понимают, что это нелегко изучать.
«Следующий шаг, безусловно, должен пойти в поле и измерить уровень рака у диких популяций», - сказал Жираудо. «Мы сейчас пытаемся разработать некоторые биомаркеры, чтобы иметь возможность изучить это. Я думаю, было бы интересно измерить распространенность рака у диких животных в средах, подверженных воздействию человека, а также в более охраняемых районах для одного и того же вида».
Если люди являются причиной рака у диких животных, то многие виды могут быть более опасными, чем люди осознают. Однако Туул сказал, что есть надежда.
«Для меня самое печальное, что мы уже знаем, что делать. Мы не должны уничтожать среду обитания диких животных, загрязнять окружающую среду и кормить диких животных человеческой пищей», - сказал Сепп. «Тот факт, что все уже знают, что делать, но мы этого не делаем, делает его еще более безнадежным.
«Но я вижу надежду. Наши дети учат гораздо больше о проблемах сохранения, чем наши родители. Поэтому есть надежда, что лица, принимающие решения в будущем, будут более внимательны к антропогенному воздействию на окружающую среду».
СодержаниеБолезнь века?Вредные привычки, система питания и образ жизни у людей и зверейКиты, слоны, акулы и голый землекопПочему человек чаще болеет раком?
Рак так пугает людей своей непредсказуемостью, всеядностью и смертоносностью, что вокруг этого недуга роится все больше и больше слухов, мифов и заблуждений. А на их почве разрастаются самые сумасбродные, нелепые, а порой и опасные своими последствиями теории.
В числе прочего появляются время от времени слухи о том, что у какого-то биологического вида обнаружена феноменальная устойчивость к раку, и уже вот-вот будет создано лекарство от губительной болезни. Говорят также, что раком болеют только домашние животные, а дикие от этой напасти свободны. А домашние болеют потому, что «берут на себя» болезнь, которую судьба предназначила человеку-хозяину, отводя от него беду и смерть.
Что в этом нагромождении домыслов правда, а что — несусветная чушь, попробует разобраться MedAboutMe.
Рак вполне может претендовать на это совсем не почетное звание: около 20% смертей приходится на счет онкологических заболеваний, которых насчитывается более 200. Это означает, что от рака умирает каждый пятый землянин. И специалисты прогнозируют рост этого показателя на 70% в ближайшие 40-50 лет. С учетом достижений медицины и снижением смертности от сердечно-сосудистых патологий.
Но эти цифры вовсе не означают, что в бедной Африке с плохо развитой медициной, или в густонаселенной Индии раком болеют меньше. Показатель «заболеваемости» говорит, скорее, об уровне развития и доступности медицины, позволяющей диагностировать и лечить заболевание.
Именно медицина позволяет снижать уровень смертности от рака в развитых и благополучных странах. А в неразвитых причина смерти часто просто не определяется — умер себе и умер человек, кто там будет разбираться, от чего, если до ближайшего врача два дня на верблюде ехать.
Примерно та же картина складывается и с диагностикой рака у животных, включая и домашних, и диких. Считается, что чаще всего раком болеют домашние породистые собаки и кошки. А про диких зверей многие вообще думают, что у них такой болезни не встречается.
На самом деле все опять-таки упирается в доступность и уровень развития ветеринарии: заболевшего домашнего питомца хозяева при малейшей тревоге везут к ветеринару, а у диких животных такой возможности нет. Айболиты тоже перевелись, поэтому дикие звери болеют и умирают, не оставляя следов в ветеринарной статистике. Разрозненные и отрывочные сведения зоологи и ветеринары получают только о тех представителях животного мира, за которыми можно более-менее постоянно наблюдать: в зоопарках, заповедниках, заказниках.
Вредные привычки, система питания и образ жизни у людей и зверей
Издержки цивилизации — вредные привычки, неправильное питание, неестественный образ жизни, — оказывают влияние не только на людей, но и на их питомцев. Нельзя сказать, чтобы фактор образа жизни имел решающее значение для развития опухоли — раком болеют и те, кто всю жизнь тщательно следил за рационом, занимался спортом, избегал излишеств и загара. Но и отрицать негативное влияние вредных привычек тоже нельзя.
Онкологические заболевания — отнюдь не принадлежность «цивилизованного мира». Археологические раскопки и исследование найденных останков наших предков доказывают: люди страдали и умирали от рака еще на заре всех цивилизаций. Признаки опухолей находят на костях древних людей, живших еще в каменном веке. Если бы сохранились мягкие ткани, наверняка признаки злокачественных образований обнаружились бы и в них.
Чрезмерно обильная, жирная, напичканная химией еда попадает в желудки не только людей, но и животных. Нехватка движения, жизнь в стрессогенных условиях снижают иммунитет и способны нарушить тонкие механизмы защиты организма от сбоев.
Ведь именно сбой в клеточной программе и становится причиной развития рака. Одна клетка вдруг начинает неконтролируемо и безостановочно делиться, вместо того, чтобы тихо умереть от сбоя биологической программы. Запрограммированная гибель клетки называется апоптозом, и именно отключение апоптоза позволяет образоваться и разрастаться опухоли.
На сбой в программе могут влиять многие факторы: различные виды излучения, загрязненность окружающей среды веществами, способными провоцировать развитие рака (канцерогенами). Значительная роль в развитии болезни принадлежит наследственности. И у людей, и у животных.
Разведение домашних животных иногда происходит с близкородственным скрещиванием — инбридингом. Это способствует закреплению в геноме «сломанных» генов, в том числе и несущих в себе предрасположенность к раку. Толковые селекционеры обращают на это внимание, остальные ведут селекцию по другим признакам и глубоким анализом себя не утруждают.
У людей все сложнее: даже носителям гена предрасположенности к раковым заболеваниям никто не сможет (и даже не попробует) запретить иметь потомство. А многим и в голову не придет сделать генетический анализ до того, как планировать рождение ребенка.
На сегодняшний день рак ежегодно уносит миллионы жизней — как людей, так и зверей. Люди чаще всего страдают от рака легких, желудка, молочной железы, толстой кишки и простаты. У собак лидирует рак костей, молочной железы и половых органов. Кошки болеют раком молочной железы и органов размножения — особенно, если хозяева вместо стерилизации животного пичкают его всевозможными гормональными средствами, призванными заглушить инстинкты размножения.
Как правило, риску онкологических заболеваний больше подвержены люди зрелого возраста и пожилые животные, хотя молодой возраст — вовсе не гарантия того, что рак обойдет стороной. По печальной статистике, безжалостная болезнь все стремительнее молодеет…
Интересно: 77% злокачественных опухолей обнаруживается у людей старше 55 лет. Ветеринары говорят, что риск развития рака значительно возрастает у собак старше 10 лет и у кошек старше 7 лет. У людей нет ни одной этнической группы или сообщества, которые были бы свободны от рака. Опухоли обнаруживаются у всех позвоночных животных, включая холоднокровных рыб, а также земноводных и рептилий. Чаще всего из всех птиц опухоли регистрируются у куриц. Видимо, потому, что именно куры во множестве разводятся человеком и ветеринары получают много материала для исследований.
А что у диких животных?
Киты, слоны, акулы и голый землекоп
Как уже было сказано, раком болеют все, от самых маленьких позвоночных до самых больших — китов и слонов. Причем, исследователи обнаруживают интересную закономерность: крупные животные болеют реже и умирают от рака тоже реже. У крыс и мышей, например, опухоли развиваются у большинства престарелых животных, а слоны раком болеют крайне редко.
Сведения о том, что тот или иной вид животных мало подвержен раку, время от времени вызывают в обществе всплеск необоснованных надежд: «Вот сейчас ученые быстро все изучат и утром принесут во все аптеки готовое лекарство от рака».
Так случилось в прошлом веке, например, когда появилась информация о том, что черноморская акула катран не болеет раком, и потому из нее можно сделать спасительное лекарство. Пока ученые исследовали катрана вдоль и поперек, искали причины, по которым эта рыба редко страдает от онкологии, шарлатаны наводнили рынок «лекарствами от рака», сделанными «из акульего хряща». Недобросовестные предприниматели наживались на человеческом горе, а исследователи тем временем с разочарованием убедились в том, что катрана можно оставить в покое: никаких особенных веществ в его организме не содержится. А если и есть какой-то секрет, то к людям он неприменим.
Еще одна история длилась довольно долго, и объектом пристального внимания ученых стали мелкие, непривлекательного вида, жители африканского континента: голые землекопы. Эти существа заинтересовали ученых необыкновенно долгой для грызунов жизнью: землекопы живут около 30 лет, при этом практически не старея и обладая превосходным иммунитетом. Именно иммунная система и стала объектом изучения — вдруг в ней найдется средство подавлять неконтролируемый рост раковых опухолей? Группа российских ученых даже получила награды за изучение колонии землекопов. Но потом лысенькие слепые зверюшки исследователей все-таки разочаровали: злокачественные опухоли обнаружились и у них.
Сейчас пришла очередь гигантов: китов и слонов. Раком они болеют, но вот смертность от этой болезни у великанов низкая. Причины этого и стали предметом изучения.
У китов есть интересная особенность: при образовании злокачественной опухоли вокруг нее из окружающих клеток формируется плотная оболочка, заключающая опухоль в капсулу. Неоплазия у китов не формирует новые кровеносные сосуды для своего питания и роста, не распространяется на другие органы. Закапсулированная, лишенная питания опухоль становится нейтральной и практически безвредной.
У слонов механизм защиты работает иначе: возникновение раковой клетки, неконтролируемо делящейся, вызывает активизацию жесткой программы апоптоза, и «испорченные» клетки погибают. За включение апоптоза отвечает ген p53, антионкоген. Так вот: у человека в организме имеется всего две копии p53. У азиатского слона таких копий 30, у африканского — 40. Что вполне коррелируется с уровнем смертности от рака: 20% у людей и не более 5% у слонов.
Получится ли у биотехнологов найти способ снабдить человеческий геном дополнительными копиями p53? Хотелось бы надеяться.
Почему человек чаще болеет раком?
Однозначного ответа не найдено. Нельзя отрицать негативную роль, которую играют вредные привычки, свойственные человеку, подверженность стрессу из-за жизни в условиях высокой плотности населения, испорченная экология. Но даже домашние или обитающие рядом с человеком, в тех же условиях, животные болеют раком реже, чем он.
Есть гипотеза, что все дело в развитом головном мозге человека: ценой такого развития стала большая уязвимость организма и снижение устойчивости к раку.
Комментарий экспертаДжон Макдональд, генетик, молекулярный биолог, исследователь рака
Я давно обратил внимание на тот факт, что человек болеет раком намного чаще даже тех животных, которые наиболее близки генетически. Гены шимпанзе, например, совпадают с человеческими на 98%. Но при этом у наших ближайших биологических "родственников" риск заболеть раком значительно ниже.
Наша группа долгое время занималась изучением работы генов в разных тканях организма человека и обезьяны. Оказалось, что одни и те же гены, ответственные за запрограммированную гибель клеток (апоптоз), у человека и животных работают по-разному: у человека апоптоз значительно менее эффективен.
Мы предположили, что снижение эффективности апоптоза может быть связано с развитием большого головного мозга и интеллекта. Теория еще не доказана, но мы продолжаем работу, и надеемся в будущем подкрепить свою гипотезу результатами экспериментов.
Пройдите тестРиск онкологического заболевания у женщиныПройдите тест и узнаете на что стоит обратить внимание, к кому стоит пойти на профилактический осмотр, какие анализы сдать.
Почему животные болеют раком
Факторы развития онкологии у животных схожи с причинами развития опухолей у человека. Но точно утверждать, что именно такая-то причина спровоцировала рак у кошки или собаки, нельзя. Природа заболевания до конца не исследована. Известно лишь, что риск образования раковых опухолей увеличивается с возрастом. Свое влияние оказывают и условия жизни — окружающая среда, воздействие ультрафиолетовых лучей, изменение гормонального фона, постоянное травмирование тканей. А вот плохое питание, уверены ветеринары, не может спровоцировать онкологию. Зато оно обязательно аукнется заболеваниями желудка, печени или почек.
Так выглядят почки животного, умершего от онкологии
Фото: Ирина Шарова
— Онкологическое заболевание само по себе — ошибка генетического деления клетки. В связи с тем, что работа иммунитета у животных с возрастом ухудшается, они подвержены онкологии чаще всего в старости, — говорит ветеринар Ольга Половинкина.
Ветеринарный врач Альмира Турсукова солидарна со своей коллегой.
— У кошек риск развития онкологического заболевания возрастает в возрасте от шести лет, у собак — от девяти лет и старше, — объясняет специалист.
Бытует мнение, что домашние животные перенимают или «копируют» болезнь своего хозяина. Но научного подтверждения этому, говорят ветврачи, нет.
— Примерно раз в месяц люди обращаются к нам с заболевшими животными и говорят, что опухоль появилась после контакта с онкобольным человеком. Помню, однажды на прием пришла женщина и рассказала, что её мать была больна онкологией, а кошка Муська часто лежала у неё на животе. Через некоторое время после смерти мамы у кошки вдруг появилась опухоль. Но научных работ, которые бы подтверждали подобную взаимосвязь, нет, — говорит Альмира Турсукова.
Читайте также: