Генетические дупликации могут обеспечивать долголетие и устойчивость к раку у галапагосских черепах

Галапагосские гигантские черепахи могут весить более 300 фунтов и часто живут более 100 лет. Новое исследование пришло к выводу, что по сравнению с другими черепахами у этих животных в ходе эволюции появились дополнительные копии генов — дупликации, — которые могут защищать от разрушительных последствий старения, включая рак.

Лабораторные тесты на клетках галапагосских черепах подтверждают идею о том, что у животных развились такие защитные механизмы. Эксперименты показали, что клетки этих существ сверхчувствительны к определенным типам стресса, связанным с повреждением белков. При воздействии такого стресса клетки гораздо охотнее самоуничтожаются посредством процесса апоптоза, чем клетки других черепах. Уничтожение дефектных клеток до того, как они получат шанс сформировать опухоли, может помочь черепахам избежать рака.

Исследование было опубликовано 18 ноября в журнале Genome Biology and Evolution. Результаты подтверждают и дополняют выводы прошлых работ, например, исследования 2018 года, в котором также использовался генетический анализ для изучения долголетия и возрастных заболеваний у гигантских черепах.

Выводы особенно интригуют, потому что — при прочих равных — у крупных животных, живущих долго, должен быть самый высокий уровень заболеваемости раком. Это связано с тем, что у больших долгоживущих существ гораздо больше клеток, а чем больше клеток в организме, тем больше возможностей для возникновения раковых мутаций.

Одной из основных задач работы является понимание биологических механизмов, которые помогают крупным животным, таким как галапагосские черепахи, жить долго и процветать. Исследование мотивировано простым любопытством, но выводы также могут иметь практическое значение.

«Если вы сможете определить, как природа что-то сделала — как определенные виды развили защиту — возможно, вы найдете способ применить эти открытия для пользы здоровья человека и борьбы с болезнями», — говорит Винсент Линч. «Мы не собираемся лечить людей генами галапагосских черепах, но, возможно, мы сможем найти лекарство, которое имитирует определенные важные функции».

Такие исследования также подчеркивают ценность сохранения биоразнообразия.

«Исследования, подобные этому, демонстрируют, почему так важно сохранять биоразнообразие», — говорит Скотт Глаберман, первый автор статьи. «Уникальные виды, такие как галапагосские гигантские черепахи, вероятно, хранят множество секретов для решения основных проблем человечества, таких как старение, рак и даже изменение климата. Наше исследование также показывает, что даже среди черепах разные виды выглядят, ведут себя и функционируют по-разному, и потеря любого вида означает, что уникальная биология будет утеряна для мира навсегда».