Три мифа о раке с точки зрения эволюционной онкологии

В настоящее время на базе биологии и традиционных наук о здоровье появляются новые дисциплины, такие как эволюционная онкология. Игорь Викторович Мизгирев, ученый-биолог, подверг критике некоторые научные заблуждения и рассказал, как изучение общих закономерностей возникновения опухолей у различных животных помогает приблизиться к пониманию фундаментальных основ биологии рака.

Такие выводы были сделаны на том основании, что наиболее изученные с точки зрения онкологии организмы — представители класса млекопитающих, расположенного на вершине эволюционной лестницы. Это обусловлено тем, что к млекопитающим помимо людей относится подавляющее число домашних, сельскохозяйственных и лабораторных животных, состояние здоровья которых постоянно находится под контролем различных специалистов: врачей, ветеринаров, зоотехников, научных работников, хозяев. Поэтому информация о большей части выявленных у них случаев новообразований попадают в специализированные регистры, протоколы, истории болезни или научные публикации. Кроме того, существует ряд факторов, которые оказывают дополнительное влияние на повышение частоты выявления опухолей у перечисленных групп животных. Основной из них — длительный инбридинг, который приводит к увеличению уровня гомозиготности мутантных аллелей, например генов супрессоров опухолей (крайний случай — инбредные линии грызунов). И самое главное — огромная численность этих животных. Дело в том, что рак — относительно редкое заболевание, которое встречается с частотой несколько десятков случаев на 100 тыс. особей, а так как популяция доместифицированных млекопитающих, находящихся под постоянным контролем, суммарно насчитывает сотни миллионов голов, то и частота обнаружения у них опухолей будет на несколько порядков выше, чем у низших позвоночных — рыб и амфибий, которые значительно реже попадают в поле зрения исследователей.

При этом следует отметить, что, как только определенные виды низших организмов, например шпорцевые лягушки (Xenopus laevis), аксолотли (Ambystoma tigrinum) или зебрафиш (Danio rerio), приобретают статус лабораторных животных и оказываются под строгим ветеринарным контролем, а их суммарная численность достигает сотен тысяч особей, у них также повышается и частота зарегистрированных случаев заболеваний опухолевой природы. Вот характерный пример. В США в середине 70-х гг. прошлого века под руководством проф. Джона Харшбаргера (John C. Harshbarger) был создан регистр опухолей низших животных (Registry of Tumors in Lower Animals (RTLA). Идея, к сожалению, оказалась неудачной: регистр так и остался не более чем собранием описаний разрозненных случаев новообразований у различных животных, что не позволило в конечном итоге сделать никаких обобщающих выводов о закономерностях возникновения опухолей в зависимости от таксономической принадлежности организмов. В результате на рубеже XXI в. финансирование проекта было прекращено.

Мнение о том, что у низших животных, например у рыб, опухоли растут медленнее и имеют более доброкачественное течение, долгое время базировалось на редких находках спонтанных опухолей в природных популяциях. При этом следует учитывать, что вероятность обнаружения спонтанных злокачественных опухолей существенно ниже из-за того, что продолжительность жизни такой рыбы, как правило, небольшая, и она погибает еще до того, как попадет в руки исследователей. К тому же опухоли, которые можно различить визуально и которые чаще всего обнаруживаются при ловле, располагаются поверхностно, и многие из них действительно доброкачественные, например папилломы у щук или угрей. Эти новообразования имеют вирусную природу, аналогично инфекции ВПЧ у людей. Также следует учитывать то, что у рыб, взятых из природы, практически невозможно отследить динамику заболевания: изучению подвергается обычно уже фиксированный материал, присланный в лабораторию для гистологического анализа. Однако гистологическая картина не всегда соответствует клиническому течению заболевания как у млекопитающих, так и у рыб. Например, в наших исследованиях на данио мы неоднократно наблюдали крайне медленно растущие, но гистологически очень злокачественные опухоли, и наоборот. И, наконец, нужно учитывать, что зло- качественные опухоли могут развиться из доброкачественных в процессе малигнизации. Поэтому находки даже доброкачественных опухолей у низших организмов не позволяют делать никаких выводов относительно прогноза заболевания. Кроме того, скорость роста первичных спонтанных или индуцированных канцерогенами опухолей (неважно, у рыб или млекопитающих), как правило, не очень высокая и значительно уступает в скорости роста перевивным опухолевым штаммам грызунов, прошедших за несколько десятилетий тысячи пассажей.