Связь загрязнения и рака у диких животных: что мы можем узнать?

Новый обзор, опубликованный в Environment International под руководством Тартуского университета, обобщает влияние загрязнения водной среды на распространенность рака у диких животных на основе более 300 исследований. Авторы освещают малоизученные, но важные области онкологических исследований у диких животных, суммируя ключевые эффекты и указывая направления для будущих исследований.

"Сразу стало очевидно смещение в сторону рыб в текущих исследованиях рака у водных диких животных. Однако, учитывая это смещение, особенно интересно, что у 10% водных животных с диагностированным раком он был связан с загрязнением; мы ожидаем, что реальная цифра будет намного выше", — говорит Сиара Бэйнс, ведущий автор обзора.

Статья объединяет доступную научную информацию о случаях рака у водных и полуводных видов. Авторы предлагают физиологические механизмы, связывающие загрязнение и рак, включая основные пути метаболической детоксикации, эффекты окислительного повреждения, инфекции и изменения микробиома. Также определено:

• Какие типы водных животных более уязвимы к раку, вызванному загрязнением.
• Какие типы загрязнения в основном связаны с раком в водных экосистемах.
• Какие типы рака вызывает загрязнение.

Уязвимость экосистем и механизмы воздействия

Все водные экосистемы уязвимы для загрязнения. Токсичные вещества, такие как стойкие органические загрязнители, пестициды, тяжелые металлы, а также фармацевтические препараты и микропластик, негативно влияют на здоровье и выживаемость водных организмов. Одной из патологий, вызываемых загрязнением, которая должна быть в центре внимания экологических и эволюционных исследований, является рак, поскольку антропогенное загрязнение привело к быстрому увеличению количества онкогенных веществ в естественных средах обитания.

Загрязнители могут подавлять иммунную систему хозяина, тем самым повышая восприимчивость организмов к вызывающим рак патогенам и/или долгосрочному накоплению загрязнителей и повреждению тканей в органах. Это, в свою очередь, может инициировать онкогенные процессы. Согласно текущему обзору, рак был связан с загрязнением примерно у 30 водных видов.

Типы рака и пробелы в исследованиях

Рак кожи является частым исходом жизни в загрязненных водах у нескольких видов рыб. Соответственно, помимо рака кожи, рак печени, которая помогает перерабатывать загрязнители, был описан у многих видов рыб. Интересно, что злокачественные опухоли в богатых липидами тканях мозга, которые могут быть перспективным направлением для будущих исследований, часто недостаточно описаны и изучены в литературе. Указание на пробелы в исследованиях было одной из целей обзора.

Туул Сепп, руководитель исследовательской группы по эволюции рака в Тартуском университете, подчеркивает две стороны медали в исследованиях рака у диких животных: "С одной стороны, если наша деятельность вызывает рак у водных животных, это наша ответственность — знать об этом и пытаться исправить ситуацию. С другой стороны, дикие животные в загрязненной среде действуют как часовые, сигнализирующие о качестве окружающей среды для людей".

Значение и будущие направления

Лучшее понимание процессов развития опухолей и их связи с загрязнением окружающей среды онкогенными химическими веществами играет важную роль в предотвращении негативных эффектов загрязнения как для диких популяций, так и для людей.

Авторы подчеркивают необходимость будущих исследований, направленных на понимание того, как хроническое воздействие низкого и среднего уровня онкогенных загрязнителей в сочетании с другими экологическими факторами влияет на здоровье водных животных. Кроме того, понимание комбинированных эффектов параметров окружающей среды и "коктейлей" загрязнителей на распространенность рака — это область, требующая срочных исследований.