Голые землекопы давно не дают покоя ученым. Эти маленькие, похожие на морщинистых сосисок существа живут невероятно долго для грызунов и, кажется, вообще не болеют раком. Исследователи терялись в догадках: то ли у них иммунитет какой-то особенный, то ли клетки устроены хитрее, чем у других. Теперь завеса тайны немного приоткрылась. Ученые из Онкологического центра Моффитта смогли впервые в истории создать генетически модифицированную модель рака легких именно у голых землекопов. И результаты получились по-настоящему интересными.

В своем исследовании, которое опубликовали в авторитетном журнале Cancer Discovery, они рассказывают, как подошли к делу основательно. Вместо того чтобы просто наблюдать, они взяли на вооружение редактор генома CRISPR и с его помощью добавили в ДНК землекопов мутацию, которая у людей и обычных мышей часто запускает рак легких. Эта поломка называется Eml4-Alk, и обычно ее одной хватает, чтобы мышь заболела. Но голые землекопы оказались крепким орешком. Одна мутация не сработала — животные оставались здоровыми.

Тогда исследователи пошли дальше и добавили к этой мутации еще и отключение двух защитных генов, которые в обычном режиме подавляют опухоли. Вы про них наверняка слышали, их называют p53 и Rb1 — это такие стражи организма, которые не дают клеткам безобразничать. И вот тут механизм сломался. Примерно у тридцати процентов подопытных зверьков развились агрессивные опухоли в легких. Причем эти опухоли оказались очень похожи на редкий и опасный подтип рака у человека, который называется плеоморфная карцинома.

Получается, что у голых землекопов, как и у нас с вами, рак — это не случайность, а стечение обстоятельств. Одна поломка ничего не решает, нужно, чтобы сломалось сразу несколько механизмов защиты.

Доктор Джозеф Киссил, заведующий кафедрой молекулярной онкологии в Моффитте и главный вдохновитель этой работы, объясняет это так:

Исследование показало, что для развития рака голым землекопам нужно накопить целый букет генетических событий, совсем как человеческим клеткам. А значит, эти зверьки могут стать гораздо более точной моделью для изучения того, как вообще зарождается рак у людей.

Но и это еще не все. Когда ученые заглянули внутрь появившихся опухолей, они увидели, что те кишат иммунными клетками — разными Т-клетками и макрофагами. Это настоящее открытие. Теперь можно будет изучать не только сам рак, но и его окружение, микроскопическую среду, в которой он живет и развивается. Кто знает, может быть, именно в этой среде скрыта разгадка невероятной живучести этих созданий.

Конечно, работать с голыми землекопами сложнее и дороже, чем с мышами. Это вам не мыши, которых разводят в промышленных масштабах. Но авторы уверены: овчинка стоит выделки. Если мы хотим не просто копировать природу, а действительно помогать людям, нам нужны строгие и точные модели.

Доктор Киссил добавляет:

Эта работа заняла годы, потому что инструментов для работы с землекопами практически не существовало, их пришлось создавать с нуля. Зато теперь у нас есть платформа, которая позволит увидеть, как делают свои первые шаги самые ранние раковые клетки. А это может открыть новые способы лечения, например, той самой плеоморфной карциномы легких, для которой сегодня вообще нет таргетных лекарств.

Знаете, в чем тут самая глубокая мысль? Мы привыкли лечить рак, когда он уже вырос. А это исследование дает шанс понять, как именно ему удается прорвать оборону. Голый землекоп — как идеально охраняемая крепость. Изучая, как врагу все-таки удается иногда просочиться, мы можем узнать слабые места не рака, а самой защиты. И уже потом укрепить эти места у людей. Например, если мы поймем, какие белки или гены делают клетки землекопа такими стойкими, мы сможем синтезировать молекулу, которая включит те же механизмы у нас. Это путь не к лечению запущенной болезни, а к сверхранней профилактике.

При всей красоте эксперимента, нельзя не заметить слона в комнате. Чтобы рак у землекопов все-таки случился, ученым пришлось отключить два мощнейших гена-супрессора — p53 и Rb1. Но в реальной жизни у людей и животных эти гены редко выключаются оба и сразу. Обычно поломки накапливаются годами под воздействием внешней среды, курения или хронического воспаления. Исследование дает нам модель «все или ничего», но не отвечает на главный вопрос: что же именно в повседневной жизни голого землекопа позволяет ему держать оборону так долго? Может быть, дело не только в генах, а в чем-то еще — в особенностях метаболизма или в том, что у них в тканях нет воспаления? Модель получилась мощная, но искусственная.

Ранее ученые предположили, что секрет выживаемости голых землекопов кроется в рибосомах.