По всему миру сейчас вкладываются огромные средства в борьбу с онкологическими заболеваниями. Только в США в 2012 году более 500 миллиардов долларов были вложены в исследования рака. Во всем мире эти исследования привели к улучшению методов профилактики, диагностики и лечения, что определенно можно счесть значительным успехом. Однако для ряда видов опухолей достигнут лишь небольшой прогресс. К тому же рак становится самой частой причиной смерти в развитых странах. В одной только Германии каждый четвертый умирает от рака, и эта тенденция растет. В связи с этими факторами Национальный институт рака США (National Cancer Institute), создал сеть научных центров Physical Sciences-Oncology Centers (PS-OCs) в двенадцати научных учреждениях страны. Эта инициатива стремится преодолеть интеллектуальные барьеры между различными научными дисциплинами в изучении рака. Известный физик и автор научно-популярных книг Пол Дэвис (Paul Davies), который в настоящее время руководит одним из этих центров в Аризонском университете, недавно сказал: «Очевидно, что мы сможем в полной мере понять рак только в контексте биологической истории».
Момент возникновения рака в ходе биологической эволюции стал предметом исследований хорватского ученого Томислава Домазет-Лошо (Tomislav Domazet-Lošo) и Дитхарда Таутца (Diethard Tautz) из Института эволюционной биологии Общества Макса Планка. Изучая генетические механизмы, вызывающие онкологические заболевания, они в 2010 году пришли к выводу, что связанные с этими болезнями гены возникли очень рано и имелись уже у первых многоклеточных животных.
«Наши данные показали, что первые многоклеточные животные уже имели большинство генов, которые могут вызвать рак у людей», – говорит Томислав Домазет-Лошо. Однако до сих пор реальных примеров обнаружения опухолей у эволюционно древних животных обнаружено не было. Их не находили ни у губок, ни у кишечнополостных. Лишь сейчас появилось исследование, одним из авторов которого стал и Домазет-Лошо, подтвердившее выводы ученых.
24 июня 2014 года журнал Nature Communications опубликовал статью, где описывается возникновение опухоли у примитивного многоклеточного животного – пресноводной гидры. Исследование провела группа ученых под руководством Томаса Боша (Thomas C.G. Bosch) из Зоологического института Кильского университета (Германия). Среди авторов статьи есть и российский ученый Борис Анохин (Зоологический институт РАН, Санкт-Петербург).
Теперь же такие опухоли обнаружены у пресноводных гидр, небольших животных, тело которых состоит всего из двух слоев клеток. Опухоль возникает стволовые клетки, которые программируются для половой дифференциации, накапливаются в больших количествах и не удаляются естественным путем запрограммированной клеточной смерти. Интересно, что эти опухоли возникают только у женских полипов и напоминают этим рак яичников в организме человека. Это явление обнаружено у двух видов гидр: Hydra oligactis и Pelmatohydra robusta. Также исследователи установили, что клетки опухоли гидры являются инвазивными, то есть пересадка опухолевой клетки в организм здоровой гидры ведет к развитию опухоли.
Ученым удалось установить молекулярный механизм возникновения этих опухолей. «При проведении более детальных анализов мы нашли ген, который усиливает свою активность в опухолевой ткани и предотвращает запрограммированную смерть клетки», – объясняет Александр Климович (Alexander Klimovich), один из авторов исследования. «Прекращение функционирования механизма клеточной смерти также служит причиной роста и распространения опухолей у многих видов рака человека, так что здесь проявляется поразительное сходство с онкологическими заболеваниями человека», – продолжает ученый.
«Наше исследование подтверждает, что примитивные животные, такие как пресноводные гидры, могут предоставить огромное количество информации, которая поможет нам понять такие сложные проблемы, как рак», – говорит Томас Бош. Также ученый считает, что столь древнее эволюционное происхождение онкологических болезней делает маловероятной окончательную победу в провозглашенной в 1970-е «войне с раком». «Однако знание происхождения врага является лучшим путем для борьбы с ним и поможет выиграть много сражений», – заключает Томас Бош.
