Новости и мнения

Тасманские дьяволы развивают сопротивление передающемуся раку

Геномы сумчатых показывают доказательства быстрого эволюционного ответа на отбор, вызванный дьявольской опухолью на лице.

During the last 20 years, a contagious cancer has decimated Tasmanian devil ( Sarcophilus harrisii ) populations. За последние 20 лет заразный рак уничтожил популяции тасманских дьяволов ( Sarcophilus harrisii ). Раковые клетки, которые распространяются при укусе, растут смертельно опасные опухоли на лицах и во рту агрессивных сумчатых. Поскольку дьявольская опухоль на лице (DFTD) наблюдается почти во всех известных популяциях и почти на 100% смертельна, эпидемиологические модели предполагают, что наиболее долго инфицированные группы населения находятся на грани исчезновения.

«Но в настоящее время они выживают», – сказал Эндрю Сторфер из Университета штата Вашингтон. Теперь он и его коллеги начали объяснение, почему. В исследовании, опубликованном сегодня (30 августа) в Nature Communications , Storfer и международная группа исследователей сообщили о геномных доказательствах, свидетельствующих о том, что тасманские дьяволы развивают устойчивость к DFTD.

«Это очень важный вывод», – сказала Беата Уджвари из университета Дикин в Джилонге, Австралия, которая не участвовала в работе. «Мы подозревали, что дьяволы будут развивать устойчивость к этой болезни», – добавила она. «Было действительно интересно видеть, что эта догадка или гипотеза была действительно правильной».

Сторфер и его коллеги сканировали геномы 294 тасманских дьяволов из трех мест на австралийском острове, исследуя образцы тканей, собранные как до, так и после появления DFTD в каждой области. Исследователи идентифицировали две области генома, которые продемонстрировали доказательства положительного отбора – на основе сдвигов в частотах аллелей до и после прибытия DFTD – и наблюдали параллельные изменения в тех же самых хромосомных местоположениях у животных из всех трех популяций. Исследователи также показали, что из семи генов в идентифицированных областях пять являются ортологичными генам у других млекопитающих, которые, как известно, играют роль в иммунной системе или раке.

«Я не удивлена, увидев развитие устойчивости к опухолям на лице у дьявола у тасманских дьяволов», – сказала Кэти Белов из Сиднейского университета, Австралия, которая не участвовала в работе. Она добавила, что определенные гены, определенные в этом исследовании, вероятно, не единственные, которые придают устойчивость к опухоли. «В дикой природе сопротивление будет развиваться, и я думаю, что мы увидим, как будет развиваться множество разных генов».

В текущем исследовании методология исследователей охватывала примерно одну шестую часть генома тасманского дьявола. Соавтор исследования Пол Гогенлоэ (Paul Hohenlohe) описал будущие планы использования секвенирования целого генома, «чтобы глубже взглянуть на геномы всего лишь нескольких особей, которые показывают интересную реакцию на болезнь», сказал он The Scientist.

Ханна Сидл из Университета Саутгемптона, Великобритания, которая не участвовала в работе, определила еще один важный следующий шаг. «Важно, чтобы были проведены некоторые функциональные анализы, особенно в отношении генов, которые, как они определили, потенциально играют роль в иммунном ответе на опухоль или в возникновении рака», – сказала она.

Storfer и его коллеги в настоящее время используют клеточную культуру для изучения функций этих генов. Другой активной областью их исследований является изучение того, могут ли генетические варианты, идентифицированные в этом исследовании, также придавать устойчивость ко второму передаваемому раку, недавно обнаруженному у тасманских дьяволов, называемому DFT2.

DFT2 «кажется совершенно уникальным в генетическом смысле от DFT1 [DFTD]», сказал Сиддл. «В настоящий момент мы не совсем понимаем, насколько он распространен, каков уровень его смертности на тасманских дьяволах», – отметила она. «Но, возможно, это дает нам некоторую надежду на то, что в будущем будет некоторая адаптация к обеим опухолям».

Б. Эпштейн и др., «Быстрая эволюционная реакция на трансмиссивный рак у тасманских дьяволов», Nature Communications, doi: 10.1038 / ncomms12684, 2016.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *