რა საერთო აქვთ ცხოველებს, რომლებსაც კიბო არ ემართებათ?
სიმსივნე კაცობრიობის ერთ-ერთ უმთავრეს გამოწვევად რჩება, თუმცა ველურ ბუნებაში არსებობენ ცხოველები, რომლებმაც მილიონობით წლის ევოლუციის განმავლობაში კიბოსადმი ბუნებრივი, თითქმის სრული იმუნიტეტი გამომუშავეს. გიგანტური სპილოებიდან და გრენლანდიური ვეშაპებიდან დაწყებული, პატარა მიწისქვეშა მღრღნელებით დამთავრებული - მეცნიერები ამ უნიკალურ მექანიზმებს სწავლობენ, რათა ადამიანებში კიბოს მკურნალობის ახალი გზები აღმოაჩინონ.
-
რატომ არ ემართებათ გიგანტურ ცხოველებს კიბო?
ლოგიკურად, რაც უფრო დიდია ორგანიზმი და რაც უფრო მეტ უჯრედს შეიცავს იგი, მით მეტია შანსი, რომ რომელიმე უჯრედმა მუტაცია განიცადოს და სიმსივნედ გარდაიქმნას. თუმცა, ჯერ კიდევ 1970-იან წლებში ბრიტანელმა ეპიდემიოლოგმა რიჩარდ პეტომ შეამჩნია, რომ სპილოებსა და ვეშაპებს კიბო გაცილებით იშვიათად ემართებათ, ვიდრე ადამიანებს ან თაგვებს. ამ მოვლენას „პეტოს პარადოქსი“ ეწოდა.
დღესდღეობით ჩატარებული კვლევები ადასტურებს, რომ ევოლუციამ ამ გიგანტურ ცხოველებს სიმსივნისგან დამცავი მძლავრი გენეტიკური მექანიზმები არგუნა.
სპილოების გენეტიკური ფარი - TP53 გენის 40 ასლი
ადამიანის ორგანიზმში არსებობს სიმსივნის სუპრესორი გენი - TP53, რომელიც დაზიანებული დნმ-ის მქონე უჯრედებს აღადგენს ან მათ თვითლიკვიდაციას (აპოპტოზს) იწვევს. ადამიანებს ამ გენის მხოლოდ ერთი წყვილი (2 ასლი) აქვთ.
სპეციალისტების მიერ ჩატარებულმა გენეტიკურმა კვლევებმა აჩვენა, რომ სპილოებს ამ გენის 20 წყვილი (40 ასლი) გააჩნიათ. როდესაც სპილოს უჯრედში დნმ ზიანდება, p53 პროტეინის მაღალი კონცენტრაცია მომენტალურად აიძულებს დაზიანებულ უჯრედს განადგურდეს, სანამ იგი სიმსივნედ გარდაიქმნება.
-
გრენლანდიური ვეშაპი - 200 წლის სიცოცხლე და CIRBP პროტეინი
გრენლანდიური ვეშაპი დედამიწაზე ყველაზე დიდხანს ცოცხალი ძუძუმწოვარია - მას 200 წელზე მეტხანს შეუძლია სიცოცხლე. როჩესტერის უნივერსიტეტის მეცნიერთა მიერ ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ ვეშაპები დაზიანებულ უჯრედებს კი არ კლავენ, არამედ მათ ფენომენალური სიზუსტით აღადგენენ.
ამ პროცესში საკვანძო როლს ასრულებს პროტეინი CIRBP (Cold-Inducible RNA-Binding Protein). გრენლანდიურ ვეშაპებში ამ ცილის დონე 100-ჯერ უფრო მაღალია, ვიდრე სხვა ძუძუმწოვრებში. იგი ეფექტურად აღადგენს დნმ-ის ორმაგ წყვეტებს და ხელს უშლის მუტაციების დაგროვებას, რაც ვეშაპებს საშუალებას აძლევს საუკუნეების განმავლობაში ჯანმრთელად იცოცხლონ.
-
შიშველი თხუნელა-ვირთხა და „სუპერ-შაქარი“
პატარა, უბეწვო მიწისქვეშა მღრღნელი - შიშველი თხუნელა-ვირთხა 30 წელზე მეტხანს ცოცხლობს (მაშინ, როცა ჩვეულებრივი თაგვი მხოლოდ 3-4 წელს ცოცხლობს) და პრაქტიკულად არასდროს ავადდება კიბოთი.
მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ამ ცხოველის უჯრედები გამოყოფენ განსაკუთრებულ, მაღალმოლეკულურ ჰიალურონის მჟავას (HMM-HA) - ე.წ. „სუპერ-შაქარს“, რომელიც 5-ჯერ უფრო დიდია, ვიდრე ადამიანის ორგანიზმში არსებული ჰიალურონის მჟავა. ეს მოლეკულა უჯრედებს შორის გელოვან ბარიერს ქმნის და იწვევს ადრეულ „კონტაქტურ შეკავებას“, უჯრედები გამრავლებას წყვეტენ, როგორც კი ერთმანეთს მიუახლოვდებიან, რაც სიმსივნური წარმონაქმნების გაჩენას გამორიცხავს.
-
უსინათლო თხუნელა-ვირთხა და ინტერფერონ-ბეტა
კიდევ ერთი მიწისქვეშა ბინადრული - უსინათლო თხუნელა-ვირთხა კიბოსთან საბრძოლველად სრულიად განსხვავებულ ტაქტიკას იყენებს. როდესაც მისი უჯრედები უმართავად იწყებენ გაყოფას, ისინი დიდი რაოდენობით გამოყოფენ ინტერფერონ-ბეტას. ეს სიგნალი იწვევს მასობრივ ნეკროზს (უჯრედების სწრაფ კვდომას), რაც პოტენციურ სიმსივნეს ჩანასახშივე ანადგურებს.
ამ ცხოველების ბიოლოგიური საიდუმლოებების ამოხსნა მეცნიერებს აძლევს შანსს, შექმნან სრულიად ახალი თაობის პრეპარატები ადამიანებისთვის დნმ-ის აღდგენის გაძლიერებიდან და HMM-HA მოლეკულების გამოყენებიდან დაიწყებული, p53 ცილის სტიმულირებით დამთავრებული.