Исследователи рака из Университета Миннесоты и Университета штата Северная Каролина обнаружили, что людей и собак объединяет не только дружба и товарищеские отношения – они также имеют общую генетическую основу для определенных типов рака. Кроме того, исследователи говорят, что из-за того, как эволюционировали геномы, для некоторых людей и собак заболевание раком может быть неизбежным.
Хайме Модиано, V.M.D., Ph.D., Колледж ветеринарной медицины и онкологический центр Университета Миннесоты и Мэтью Брин, доктор философии.D., Центр сравнительной медицины и трансляционных исследований Университета штата Северная Каролина участвовал в этом исследовании. Их результаты опубликованы в текущем выпуске журнала Chromosome Research, специального выпуска, посвященного сравнительным цитогенетическим и геномным исследованиям ученых со всего мира.
Геномы делятся на хромосомы, которые действуют как биологические картотеки природы с генами, расположенными в определенных местах.
«Многие формы рака человека связаны со специфическими изменениями количества или структуры хромосом и содержащихся в них генов», – сказал Брин. «Мы разработали реагенты, чтобы показать, что то же самое применимо и к раку собак, и что конкретная реорганизация генома, которая происходит при сопоставимых раковых заболеваниях человека и собак, имеет общую основу.”
В частности, Брин и Модиано обнаружили, что генетические изменения, которые происходят у собак, у которых диагностированы определенные виды рака крови и костного мозга, включая хронический миелогенный лейкоз (ХМЛ), лимфому Беркитта (BL) и хронический лимфолейкоз (ХЛЛ), фактически являются идентичны генетическим аномалиям у людей, у которых диагностированы такие же виды рака.
«Мы полагаем, что следствием этого открытия является то, что рак может быть следствием генетической эволюции поколений, которая происходила одинаково у собак и людей», – сказал Модиано. «Это означает, что до некоторой степени рак может быть неизбежен у некоторых людей и собак только из-за того, как наши геномы развились после отделения от общего предка.”
«Поскольку теперь мы знаем, что собаки и люди, похоже, имеют общую патогенетическую основу для некоторых видов рака, мы считаем, что изучение рака у собак может позволить нам легче идентифицировать гены, связанные с раком, в популяциях собак, чем в популяциях людей. После идентификации мы сможем применить эти результаты к раку человека, поскольку мы стремимся обеспечить более высокий уровень понимания риска рака, диагноза и прогноза », – сказал Модиано.
По словам Брина и Модиано, собаки являются хорошими объектами исследований, потому что болезнь у них развивается спонтанно, и многие современные породы развились за последние несколько сотен лет с использованием ограниченных генофондов. Это селекционное разведение сохранило генетику породы. Это также сделало некоторые породы более восприимчивыми к определенным видам рака. Эти факторы в сочетании с высокой степенью сходства геномов собак и людей предоставили исследователям возможность сравнить геномы и изучить эволюционные генетические изменения, связанные с раком.
В геноме человека 46 хромосом, а в геноме собаки 78 хромосом. Иногда в нормальном процессе дупликации клеток хромосомы могут перестраиваться или перемещаться. Эта перестройка или перемещение называется транслокацией. Это может привести к тому, что клетка потеряет свою нормальную функцию, станет ненормальной и, возможно, перерастет в рак.
«Интересно, что мы обнаружили, что такая же транслокация хромосом происходит у собак, как и у людей, для трех изученных нами видов рака крови и костного мозга», – сказал Модиано.
Брин и Модиано заключают, что, несмотря на миллионы лет расхождения, эволюционирующие геномы собак и людей, похоже, сохранили механизм, связанный с раком, и что сохраненные изменения в геномах имеют аналогичные последствия для собак и людей.
«Как и мы, наши домашние собаки страдают от целого ряда спонтанных онкологических заболеваний. На протяжении тысячелетий людей и собак связывала уникальная связь. В 21 веке эти отношения теперь укрепляются до прочной биомедицинской основы; геном собаки может дать ключ к разгадке некоторых из самых интригующих загадок природы о раке », – сказал Брин.
Следующим шагом для Брина и Модиано является использование грантов, полученных от Национального института рака, для определения факторов риска рака у различных пород собак.
Источник: Миннесотский университет