Роль опухолей в эволюционном процессе

Группа ученых под руководством профессора СПбГУ Андрея Козлова и руководителя лаборатории онкоэкологии НИИ онкологии имени Н.Н. Петрова Марка Забежинского больше года наблюдала за золотыми рыбками. В итоге исследователи пришли к выводам, которые могут сыграть существенную роль в борьбе с раком. Оказывается, любая опухоль появляется неслучайно.

Фото:

Речь идет о некоторых видах золотых рыбок (декоративная форма серебряного карася Carassius auratis), голова которых украшена наростом-"шапочкой". Их вывели полторы тысячи лет назад в Китае, и разновидности с "шапочками" особенно высоко ценятся аквариумистами. Раньше предполагалось, что "шапочка" — жировое образование, однако всерьез эти наросты никто не изучал.

Группа ученых под руководством Андрея Козлова и Марка Забежинского закупила 100 мальков, за ростом которых и развитием у них "шапочек" наблюдали в течение 14 месяцев. В ходе слежения периодически отбирали особей для гистологического исследования кожи головы.

Читайте также:Разработана вакцина против чумы ХХ века

Разрастания кожи головы у рыбок фиксировались с двухмесячного возраста. В возрасте 6 месяцев "шапочки" были выявлены у 39,5 процентов рыбок, а в возрасте 14 месяцев — у 60,7 процентов рыбок. При гистологическом исследовании "шапочек" на разных фазах их развития отмечено избыточное разрастание элементов (гиперплазия) эпителия с увеличением числа светлых клеток, что продуцируют слизь. Также наблюдалось утолщение и отек дермы (соединительнотканного слоя кожи, расположенного под верхними слоями) с дальнейшим возникновением папилломатозных разрастаний и эпителиальных погружных выростов.

Дальнейшая задача ученых — выяснить, в чем биологическая сущность этих разрастаний. Возможны четыре варианта: "шапочки" могли бы являться пороком развития, реактивным пролифератом, доброкачественной опухолью или злокачественным новообразованием. Исследователи пришли к выводу, что природа изменений — опухолевая (в пользу этого предположения говорит прогрессирующий характер изменений на макро- и микроскопическом уровнях). Явных признаков злокачественности ученые не обнаружили.

"Таким образом, наиболее вероятным следует считать предположение, что "шапочки" у золотых рыбок являются генетически детерминированной доброкачественной опухолью кожи. Если это предположение верно, то такие "шапочки" можно считать первым описанным в литературе примером искусственного отбора на доброкачественную опухоль, что подтверждает наше предположение о возможной эволюционной роли данных образований. Это принципиальный научный результат, полученный впервые в мире в России", — говорит профессор СПбГУ, директор Санкт-Петербургского Биомедицинского центра Андрей Козлов.

Косвенное подтверждение гипотезы о возможной эволюционной роли опухолей Андрей Козлов видит в том, что, как это следует из последних научных работ в данной области, большая часть опухолей, которые возникают в организмах животных (в том числе человека) остаются доброкачественными, никогда не переходя в раковые. По мнению ученого, опухоли появляются не просто так: именно они оказываются в организме поставщиком избыточного клеточного материала, и, следовательно, являются "лабораторией" эволюции.

Хорошо иллюстрируют идею бобовые растения. Опухоли (клубеньки) на их корнях, появившиеся миллионы лет назад, оказались впоследствии замечательными "квартирками" нитрифицирующих бактерий, которые способны фиксировать атмосферный азот, ставший для растения дополнительным источником питания и сыгравший важнейшую роль в их освоении суши. Вот так из обычных опухолей возникли специальные органы растения, без которых оно уже не может обходиться.

Читайте также:Рак не болезнь, а наше видообразование

Научный коллектив под руководством профессора Козлова обнаружил, что в опухолях активируются и работают эволюционно новые гены. Но эта тема заслуживает отдельной публикации. В настоящее время Андрей Козлов пишет книгу, обобщающую его исследования и выводы о роли опухолей в эволюции. Ученый уверен, что его теория предсказывает новые подходы к профилактике, диагностике и лечению опухолей. А пока результаты работы были изложены в статье "Гиперпластические разрастания на коже головы золотых рыбок — сравнительно-онкологические аспекты", что недавно опубликована в авторитетном отечественном научном журнале "Вопросы онкологии".

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"