Лицевая опухоль тасманийских дьяволов

Дьявол и его опухоль

Долгими темными ночами жителям Тасмании мешает спать устрашающий вой. Это общаются между собой тасманийские дьяволы — ночные сумчатые млекопитающие размером с собаку, на вид нечто среднее между куницей и волком. Но за последние 20 лет тасманийцы стали спать спокойнее — в некоторых районах вымерло до 90% животных. Всему виной тот, перед кем бессилен даже дьявол, тот, кто подкрадывается неожиданно и действует нечестно. Имя ему — рак.

Лицевую опухоль тасманийского дьявола (devil facial tumor disease, DFTD) ученые впервые описали в 1996 году. Они обнаружили злокачественные кровоточащие образования в ротовой полости и на мордочках животных. Опухоли поражали взрослых животных, быстро метастазировали в разные органы и оказывались смертельными. За единичными исключениями все известные случаи опухоли привели к смерти дьяволов в течение 2—6 месяцев. И что самое страшное — они передавались от одной особи к другой при укусах.

Тасманийские дьяволы — животные агрессивные и социальные одновременно. Все контакты с сородичами неизбежно сопровождаются покусыванием за морду или шею. При этом может заразиться как укусивший, так и укушенный. Кроме того, дьяволы не привязаны к конкретной небольшой территории и передвигаются на десятки километров, поэтому опухоль быстро распространилась по всему острову. Сейчас ей поражена большая часть популяции острова, а вид находится под угрозой исчезновения. По некоторым подсчетам, такими темпами через 35 лет тасманийских дьяволов на Тасмании не останется.

Динамика распространения DFTD по Тасмании. Источник: SmarterEveryDay / youtube

История одной опухоли

Рак, как таковой, не относится к заразным болезням. Как правило, раковые клетки — продукт отдельного взятого организма, который никак не связан с раком ближайшего соседа, даже если эти организмы очень тесно взаимодействуют. Иногда развитию рака способствуют бактерии (например, Helicobacter pylori) или вирусы (например, вирус папилломы человека), которые легко передаются между особями. Но даже в таких случаях сложно говорить о заразности рака, ведь особь получает лишь потенциального возбудителя (онкогена). Дальше эти бактерии или вирусы могут по-разному действовать на клетки организма, вызывая разные виды опухолей (в зависимости от типа трансформированной ткани). У тасманийских же дьяволов все опухоли образовывались в одной области и выглядели одинаково. Как выяснили позже, все они родом из Шванновских клеток — вспомогательных клеток нервной ткани, изолирующих отростки нейронов друг от друга.

Просто вместе

Тасманийские дьяволы не единственные жертвы заразных раков. Подобные истории известны у собак (трансмиссивная венерическая саркома собаки), сирийских хомячков (разные опухоли, лимфома) и даже у моллюсков-ракушек. Однако ни в одном из этих случаев опухоль не угрожает существованию популяции. Чем же дьяволы так провинились перед судьбой?

Перспективы для дьяволов выглядят довольно печально. Для большинства особей заражение опухолью летально. Известны лишь единичные случаи, в которых животные сумели победить рак. У таких дьяволов замедлен рост сосудов, поэтому опухоль метастазирует медленно, и животное успевает развить иммунный ответ. Некоторые ученые пытаются разработать прививки против лицевой опухоли. Вакцины первого поколения были эффективны примерно в течение года, после чего дьяволы снова становились уязвимы. Ученые не теряют надежд, но новые вакцины еще не прошли испытания временем. Наконец, несколько дней назад вышла статья, авторы которой смогли убить культуру раковых клеток дьявола с помощью противоопухолевых препаратов, разработанных для лечения людей. Остается проверить, будут ли эти препараты так же эффективны in vivo.

Жизнь продолжается

Коль скоро половозрелые высокостатусные особи гибнут больше других, они оставляют меньше потомства. Но как-то популяция должна воспроизводиться. Поэтому младшие особи начинают активнее участвовать в размножении. И если раньше дьяволы начинали спариваться, начиная с двух лет, то сейчас размножаться способны уже 50% однолетних животных. При этом у них стали чаще рождаться самки. Возможно, это свидетельствует о высоком уровне стресса у животных, а возможно, самки лучше помогают популяции выжить, так как меньше участвуют в социальных взаимодействиях.

Жизнь опухолевого клона тоже не стоит на месте. Он эволюционирует, делится на подтипы и разрабатывает стратегию дальнейших действий. С одной стороны, клетки опухоли умудряются поддерживать стабильность своего генома. Однажды перестроившись, хромосомы аккуратно копируются из клетки в клетку и не теряют своих свойств. С другой стороны, раковые клетки все дальше отходят от здоровых. У нормальных клеток организма часть ДНК метилирована — на некоторые нуклеотиды навешена метильная группа. Это нужно, чтобы избирательно контролировать активность генов. В раковых клетках со временем метилирование снижается, то есть их гены год за годом выходят из-под контроля. Опухоли буквально злеют на глазах.

Сверхпаразит

В этой истории фантастической тварью, конечно, является вовсе не тасманийский дьявол, несмотря на его экзотичность и легендарные вопли. Дьявол — несчастная жертва, на которой паразитирует настоящая фантастическая тварь — заразная раковая опухоль. Пока рак существует в пределах одного организма, можно говорить о том, что это просто клетки, вышедшие из-под контроля, непослушные граждане в пределах государства. Но как только он распространяется на всю популяцию и начинает приживаться в чужих организмах, он становится настоящим паразитом. Он умеет поддерживать стабильность своих клеток, он эволюционирует, выбирает стратегию и конкурирует с себе подобными. Как скоро нам придется признать, что перед нами — самостоятельный паразитический организм?

Что касается человека, здесь пока оснований для паники нет. Человеческие популяции гораздо более разнообразны генетически, и наш иммунитет, как правило, успешно отторгает клетки с чужеродными молекулами МНС. Именно поэтому так сложно искать доноров для трансплантации. Правда, единичные случаи передачи рака известны: например, от матери зародышу (через плаценту), от зародыша зародышу (близнецы) или от донора реципиенту (вместе с донорским органом). Однажды даже хирург умудрился занести себе в организме раковые клетки пациента, порезавшись во время операции (но все закончилось хорошо). Все же вероятность этих случаев крайне мала. Как правило, для того чтобы опухоль прижилась, нужен ослабленный иммунитет (как у зародыша или больного человека) или наличие собственной опухоли, куда могут встроиться новые клетки. Так или иначе, ни одной передачи рака по цепочке (то есть несколько раз последовательно), как у тасманийских дьяволов, у человека не обнаружено. А это значит, что пока мы можем с интересом наблюдать за происходящим, но на всякий случай оставаться начеку.

Безжалостный отбор заставил тасманийских дьяволов приобретать генетические изменения, связанные с иммунной системой, которые позволяют противостоять смертельному раковому заболеванию.

Трансмиссивная лицевая опухоль тасманийских дьяволов (Sarcophilus laniarius) летальна и должна была уже полностью истребить многие популяции этих животных. Однако они сохраняются до сих пор. Учёные обнаружили, что это связано с быстрой адаптацией дьяволов и выработкой механизмов устойчивости, связанных с регуляцией работы иммунной системы. Об этом сообщает статья, опубликованная в журнале Nature Communications.

Раковая опухоль бывает заразной лишь в исключительных случаях. Такие болезни известны у домашних собак и некоторых видов моллюсков , но самый знаменитый пример — тасманийские дьяволы. Распространяющаяся между ними злокачественная трансмиссивная лицевая опухоль (Devil Facial Tumor Disease, DFTD) считается исключительно агрессивной и стопроцентно смертельной. Исследование раковых клеток DFTD показало, что они появились у одной из самок дьявола около 20 лет назад, потеряли белковые маркеры тканевой специфичности и начали свободно распространяться между особями.

Болезнь легко передаётся при укусе и трении морды о морду и уже привела некоторые популяции этих сумчатых на грань вымирания, грозя гибелью всему виду. Однако в некоторых случаях популяции, которые за это время должны были бы исчезнуть, сохранились. Эндрю Сторфер (Andrew Storfer) и Пол Хохенлоух (Paul Hohenlohe) вместе с коллегами из Государственного университета Вашингтона и Университета Айдахо предположили, что это может быть связано с необычно стремительным развитием у тасманийских дьяволов устойчивости к трансмиссивному раку.

Авторы провели исследование геномов (совокупности наследственной информации, содержащейся в одной клетке) у 294 особей тасманийских дьяволов в трёх крупных популяциях: представители первой из них ещё не сталкивались с DFTD, во второй трансмиссивная опухоль только начала распространяться, третья уже давно заражена DFTD и резко сократилась. Учёные сравнили их ДНК и обнаружили, что после появления трансмиссивного рака уже у 4—6-го поколения животных заметно чаще встречаются определённые аллели (различные формы одного гена, расположенные в "парных" хромосомах) семи генов, расположенных в двух участках генома и, возможно, участвующих в работе иммунной системы.

В частности, изменения затрагивают ген, кодирующий белок цереблон, нарушения в работе которого связывают с развитием некоторых форм рака. Среди других генов, возможно, затронутых изменениями, авторы называют CD146 и THY1, участвующие в регуляции работы иммунной системы. Учёные предполагают, что сильнейшее давление отбора, которое создаёт высоко летальная болезнь, приводит к стремительным изменениям, затрагивающим прежде всего способность иммунитета распознавать клетки трансмиссивной опухоли, несмотря на то, что они "потеряли" необходимые для этого белки комплекса гистосовместимости.

Точный набор изменяющихся при этом генов ещё предстоит выяснить. Однако Эндрю Сторфер и его коллеги предполагают, что вскоре этот процесс сделает лицевую опухоль тасманийских дьяволов менее опасной для адаптировавшихся животных и болезнь перестанет быть стопроцентно смертельной, подобно трансмиссивной венерической опухоли собак. Эта линия раковых клеток возникла не десятилетия, а тысячелетия назад, и заражение ими далеко не всегда заканчивается летальным исходом.

Болезнь опухолей морды дьявола (англ. Devil facial tumour disease, DFTD) — аргесивний Невирусных тип трансмиссионного рака, поражающего тасманийских дьяволов. Первый случай этой болезни был зарегистрирован в 1996 году на северо-востоке Тасмании. В течение следующего десятилетия болезнь распространилась на большую часть ареала дьяволов (точнее ее восточные и центральные районы), в три раза сократив популяцию до 2008 года, без каких-либо признаков замедления ее распространения. Локальные популяции, пораженные болезнью первыми, получили до 90% смертности с почти полным исчезновением взрослых особей.

Видимые признаки DFTD начинаются с возникновения абнормальной тканей, в частности плотных бугорков, в районе рта животного. Позже эти первичные опухоли развиваются и могут покрыть всю морду, а позже и другие части тела. Развитые опухоли мешают дьяволу питаться, из-за чего животное умирает.

Рак может быть вызван вирусной инфекцией, но этот случай уникален в том, что его инфекционным агентом является собственно раковые клетки. Известны лишь две подобные болезни (вместе известные как трансмиссионный рак), первая — инфекционная венерическая опухоль собак (canine transmissible venereal tumor, CTVT), известная более 100 лет, вторая — трансмиссионный рак одной из линий лабораторных хомячков.

Характеристики

Болезнь опухолей морды дьявола является нейроэндокринной опухолью, харакреризуеться идентичным кариотипом (13 хромосом в клетках опухолей по сравнению с 14 в здоровых клетках), идентичными хромосомными перестановками и генетической сходством. Эти данные указывают на то, что все опухоли всех дьяволов являются клонами единственной клетки, не родной в каждой зараженного животного. То есть собственно раковые клетки и является инфекционным агентом, а линия раковых клеток является облигатным паразитом, размножается клонально.

Влияние на популяцию

Инфекционные болезни обычно неспособны вызвать вымирание вида. В большинстве случаев существует минимальных порог популяции, ниже которого каждая заражена особь передает болезнь в среднем менее чем одной особи. В таком случае патоген исчезнет скорее хозяина. Однако, подобная картина происходит только если распространение болезни зависит от плотности хозяев. Если же скорость распространения не зависит или слабо зависит от плотности, скорость распространения болезни не меняется с падением численности хозяина и минимального порога существования болезни не существует. Такая ситуация, известная как независимая от частоты инфекция, характерная, зокрама, для болезней, передающихся половым путем, потому, что число половых партнеров определяется системой спаривания, а не плотностью популяции. Когда же популяция сокращается слишком сильно, животные теряют возможность встречать партнеров для размножение, и популяция вымирает.

В случае DFTD, существуют очень ограниченные свидетельства о механизме распространения этой болезни в природе. Наиболее вероятным является так называемая теория аллотрансплантации, то есть передача раковых клеток через укусы, частые как во время драк между самцами самок, во время совместного пожирания пищи и во время агрессивного спаривания. На это указывают, в частности, высокая частота укусов во время брачного периода и почти полное отсутствие болезни у животных, не достигших половой зрелости. Таким образом, DFTD имеет характеристики болезни, передающейся половым путем, и поэтому эта болезнь может привести к вымиранию вида. Так, в районах, где DFTD известна давно, сокращение популяции тасманийских дьяволов с момента возникновения болезни составило около 90% и продолжает быстрыми темпами. Ситуация усугубляется тем, что по оценкам болезнь распространится на весь ареал течение следующих 4-10 лет.

Меры предупреждения болезни

Меры предупреждения инфекционных болезней диких животных обычно очень ограничены. Обычно выделяют четыре возможности: изоляция здоровых особей для восстановления популяции в случае вымирания, уничтожения или карантин больных особей, селекция резистентности к болезни и разработка вакцины.

Изоляция стала первым шагом, осуществленным для борьбы с DFTD. Однако, содержание животных в зоопарках и иным образом в неволе вызывает изменения поведения и, возможно, даже селекцию определенных особенностей, уменьшат возможности дальнейшего выживания популяции. Другой возможностью является интродукция тасманийских дьяволов на территории, где он не жил раньше. Такими в первую очередь являются острова вокруг Тасмании, животный мир которых сосуществует на Тасмании с дьяволом, и таким образом интродукция скорее всего не принесет неожиданных изменений в экосистеме, хотя некоторый риск существует. Содержание здоровых популяций на огражденных территориях обычно слишком дорого. В результате было осуществлено как создание огражденных районов содержание дьяволов, как на Тасмании, так и в материковой Австралии, заселен островов Мария у восточного побережья Тасмании и уединенный остров Тасман, где существует здоровая популяция.

Подавление болезни путем отстрела больных животных также является типичным вариантом ответа. Однако, в то время как люди осознали угрозу от DFTD, болезнь уже распространилась на большую территорию, и эффективность таких шагов была бы малой. Тем не менее, организованные попытки устранения всех больных животных на изолированном полуострове Форестьер, проведенные Департаментом первичного производства и водных ресурсов, привели к замедлению распространения, хотя, вероятно, небольшая часть больных животных осталась.

Селекция резистентности также одним из направлений исследований, однако пока безуспешно. Один из исследованных дьяволов, казалось, имел иммунитет против болезни, но при повторном заражении все же на его морде возникли опухоли. Некоторые надежды связаны с тем, что популяция тасманийских дьяволов на западе острова имеет небольшие генетические отличия от дьяволов восточной части, как было показано на основе алализу микросателлитов. Однако неизвестно, этих различий будет достаточно для возникновения резистентности против болезни, и не изменится сама болезнь для преодоления возможной резистентности. Так, сейчас известно 9 штаммов болезни, то есть подобные изменения кажутся возможными.

Разработка вакцины еще одной возможностью борьбы с болезнью. Сейчас существует очень мало вакцин против рака, хотя гентична идентичность клеток DFTD позволяет такую ​​можливсть. Контраргументом является то, что болезнь, не распознается иммунной системой, не приводит к образованию антител. Еще одной задачей является вакцинация диких дварин, что уже было успешно проведено с другими видами, хотя и ценой больших усилий.

Willis Lim / Wikimedia Commons

Около 20 лет назад среди тасманийских сумчатых дьяволов началась эпидемия инфекционного рака, который был смертелен почти в 100 процентах случаев. Недавно исследователи обнаружили вторую разновидность рака, который, по-видимому, возник несколько лет назад. Биологи из Кембриджского университета, которые исследовали обе разновидности, сообщили в Cancer Cell, что разрастанию опухолей препятствуют противораковые препараты, обычно применяемые для лечения людей, в том числе аксатиниб, — возможно, эти препараты можно будет использовать для лечения тасманийских дьяволов.

Сумчатые дьяволы (Sarcophilus harrisii) — эндемики Тасмании и крупнейшие хищники на острове. Дьяволы не слишком социальны, тем не менее самки общаются между собой в течение года, а с самцами — во время брачного периода. Самцы же ведут себя агрессивно по отношению друг к другу, дерутся из-за добычи и часто кусают друг друга. В 1996 году был зарегистрирован первый случай лицевой опухоли дьяволов — злокачественного инфекционного рака, который, по-видимому, передается через укусы. В начале заболевания у особи появляется припухлость вокруг пасти, из которой вырастают злокачественные опухоли, которые распространяются по всему телу животного. В течение полугода дьявол обычно погибает от отказа внутренних органов, от голода или вторичных инфекций. За 20 лет популяция сумчатых дьяволов сократилась на 80 процентов, а некоторые популяции с высокой плотностью вымерли полностью.

В 2014 году исследователи обнаружили у дьяволов вторую разновидность лицевой опухоли и ученые из Кембриджа описали ее в одной из предыдущих статей. Такое открытие было тем более странно, что трансмиссивный рак — очень редкое заболевание. Кроме сумчатых дьяволов заразная форма рака возникает у собак (и обычно он для них не смертелен), и у моллюсков, которые страдают от нескольких разновидностей заболевания, похожих на формы лейкемии у людей.

Места возникновения разновидностей злокачественной лицевой опухоли. DFT1 возникла в 1996 году на северо-востоке острова, DFT2 — в 2014 году, на юго-востоке.

M.Stammnitz et al. / Cancer Cell, 2018

Также исследователи обнаружили, что обе разновидности рака чувствительны к ингибиторам ДНК-репарации (восстановления поврежденной ДНК) и ингибиторам рецепторов тирозинкиназ — ферментов, которые способствуют разрастанию злокачественных опухолей. Сейчас на основе ингибиторов тирозинкиназ создан ряд препаратов (афатиниб, акситиниб), которые используются для лечения разных видов рака у людей. Авторы работы предполагают, что их можно будет использовать и для лечения сумчатых дьяволов.

Так как ученые нашли мутации в генах, кодирующих белки-регуляторы, отвечающие за рост и регенерацию клеток в некоторых тканях, они предположили, что впервые злокачественная опухоль могла возникнуть в процессе заживления тканей после какого-то повреждения.

Надо сказать, что сумчатые дьяволы стараются противостоять раку и без лекарств. Они стали размножаться в более юном возрасте, и выработали ряд мутаций в генах белков, которые отвечают за иммунитет или связаны с возникновением рака.

В общем случае раковые клетки и в самом деле не могут так просто мигрировать из организма в организм. В теле исконного хозяина они чувствуют себя хорошо и уютно, поскольку долгое время остаются практически невидимыми для иммунной системы. Но на новом месте привычный камуфляж не работает, и лейкоциты быстро уничтожают вражеский десант.

Даже специально перевить злокачественную опухоль в новый организм не так-то легко. Начиная с 19-го века, ученые многократно предпринимали такие попытки. Для того чтобы изучать онкологические болезни, нужен был модельный объект, а потому было крайне важно научиться получать животных, больных определенным типом рака, в массовом порядке. И несмотря на все усилия долгое время задача оставалась нерешенной.

Казалось бы, рак не способен быть заразным по определению. Однако мы знаем уже три вида трансмиссивных опухолей. Это венерическая трансмиссивная саркома собак, лицевая опухоль тасманийского дьявола и трансмиссивная ретикулосаркома хомяков.

Венерическая трансмиссивная саркома собак . Выглядит как мясистые наросты в области гениталий, спустя несколько месяцев самопроизвольно исчезает. Метастазы дает редко. Как не сложно догадаться из названия, передается половым путем. Долгое время люди думали, что эта опухоль развивается спонтанно, так же как и любые другие формы рака. Но оказалось, что клетки венерической саркомы у животных со всех концов мира имеют общее происхождение и принадлежат древней собаке, жившей около 11 тыс. лет назад. Датировать возраст этой естественной клеточной культуры удалось благодаря однонуклетидным заменам цитоцина на тимин, которые происходят под действием ультрафиолета с примерно постоянной и известной нам частотой. Когда-то клетки собачьей саркомы были макрофагами. Может быть, именно это и дало им эволюционное преимущество – существовать в чужом организме так долго им удается благодаря способности подавлять иммунный ответ.

Лицевая опухоль тасманийского дьявола. В противоположность собачьей саркоме, эта форма рака имеет куда менее древнее происхождение. Впервые она была описана в 1996 году и, судя по скорости вымирания тасманийских дьяволов, появилась вряд ли намного раньше этой даты. Опухоль локализуется в ротовой полости, на шее и морде, быстро метастазирует и всего за полгода приводит к гибели животного. Передается при укусах. В настоящий момент эпизоотия уничтожила уже больше половины всей немногочисленной популяции тасманийского дьявола и всерьез угрожает самому существованию вида. Опухоль образуется из переродившихся предшественников леммоцитов (тех самых, которые образуют миелиновую оболочку нерва), некогда принадлежавших одной самке.

Распространению опухоли способствует образ жизни тасманийкого дьявола. Эти шумные и беспокойные сумчатые зверьки – падальщики, лишенные территориального поведения. Когда в окрестностях появляется аппетитная туша, вокруг собирается толпа дьяволов со всей округи. Обед проходит в сопровождении бурных разборок и драк за самые лакомые кусочки. Есть и еще одно важное обстоятельство, благоприятствующее распространению опухоли. Тасмания не так уж велика и между животными часто происходят родственные скрещивания. Вся популяция очень однородна, в том числе у всех зверьков одинаковый комплекс гистосовместимости. Все они – идеальные доноры друг для друга, но именно это-то и делает их уязвимыми.

Трансмиссивная ретикулосаркома хомяков. Эпизоотия этого вида рака случилась в 60-х годах прошлого века. Заболевание развивалось крайне бурно и быстро приводило к гибели зверька. Было доказано, что злокачественные клетки не являются переродившимися клетками организма хозяина. Как могли хомяки заразиться ретикулосаркомой? Считают, что раковые клетки вместе с кровью разносили комары, причем лабораторные эксперименты возможность такого пути распространения подтверждают.

А что же насчет людей? Неужели и человек может заразиться раком? Трансмиссивные виды опухолей у сапиенсов не известны. То есть не существует форм рака (или по крайне мере, мы о них не знаем), которые бы стабильно передавались от индивида к индивиду на протяжении десятилетий, столетий и тысячелетий. Это, однако, не значит, что перевивка рака не может произойти спонтанно. Да, злокачественные клетки не способны проникнуть через неповрежденную кожу и слизистые оболочки. Но то же самое можно сказать и о некоторых вирусных и бактериальных инфекциях. Что не мешает им находить свои пути распространения. Медицинские манипуляции, секс, кровососущие насекомые, инъекционная наркомания, неудачные бытовые случайности.

Да, обычно иммунная система благополучно уничтожает злокачественные клетки даже при прямой перевивке (а такого рода сомнительные эксперименты действительно проводились). Но некоторые особенные обстоятельства могут изменить привычное положение дел. А именно:

• иммунодефициты любого происхождения
  
• тканевая совместимость донора и реципиента
  
• другие формы рака, в том числе к настоящему моменту успешно вылеченные
  
• особенности самих злокачественных клеток, например, способность к соматической гибридизации, способность подавлять иммунные реакции, сниженная экспрессия генов главного комплекса гистосовместимости
  

В истории науки действительно было несколько доказанных случаев спонтанной перевивки рака у человека. В каждом из них люди работали с тканями опухоли и случайно повредили себе кожу загрязненным инструментом. Мы знаем о них, поскольку цепочка причин и следствий в данном случае лежит на поверхности. При этом совсем не исключено, что были и другие случаи. Разве кто-то проверяет каждого онкобольного на предмет соответствия клеток опухоли его собственным тканям? Вырезали и ладно. Но похоже на то, что заражение раком и в самом деле время от времени происходит.

Эта странная причуда природы, трансмиссивные опухоли, открывает новый взгляд на мир и по некоторым другим причинам . Многоклеточность – необратима? Билет в один конец? Оказывается, нет. Каждая клетка, если сильно захочет, может отвоевать свое право на независимость и, фактически, дать начало новому виду. Как далеко может зайти этот парадоксальный процесс видообразования? Как знать, как знать…

Табуированность близкородственных браков и важность внутривидовой изменчивости сразу предстает в новом свете. Обычно ее объясняют тем, что у родственников, гетерозиготных носителей неблагоприятного аллеля, могут родиться больные дети. Но ведь могут родиться и здоровые! Пусть первые вымрут, но зато вторые выживут, а значит никакие неблагоприятные гены не способны выкосить целую популяцию. Зато эпидемия рака – способна.

И напоследок самое увлекательное. Мы знаем заболевания человека и домашних животных, а вот чем болеют прочие представители фауны, представляем себе очень слабо. Наверняка существуют и другие виды трансмиссивных опухолей кроме описанных трех. И они дают нам в руки новый инструмент познания мира. Геномы трансмиссивных опухолей крайне нестабильны и содержат огромное количество хромосомных аберраций и однонуклеотидных замен. Но зато многие гены, выполнявшие важнейшие функции в организме, злокачественным клеткам больше не нужны. А потому они больше не подвержены направленному отбору - настоящая машина времени, капсула с генетической информацией из прошлого.

Лицевая опухоль тасманийского дьявола (англ. devil facial tumor disease, DFTD ) — трансмиссивное злокачественное заболевание тасманского дьявола. Впервые было описано в Австралии в 1996 году. В последующее десятилетие заболевание настолько распространилось, что привело к снижению численности вида на 20—50 % в 65 % ареала, в основном в восточной части острова Тасмания [1] [2] . Опухоль характеризуется высокой агрессивностью и стопроцентной смертностью заражённых животных в течение 12—18 месяцев [3] . Начальные симптомы заболевания проявляются в повреждениях и припухлостях вокруг пасти тасманийского дьявола, что в дальнейшем развивается в злокачественные опухоли, распространяющиеся c морды животного на всё тело. Когда опухоли приводят к невозможности питания, животное погибает от голода.

Лицевая опухоль дьявола является очень редким типом трансмиссивной злокачественной опухоли, когда от животного к животному передаются непосредственно опухолевые клетки, приводящие к росту опухолей у заражённого животного. В 2010 году австралийские учёные обнаружили, что опухолевые клетки являются мутировавшими шванновскими клетками. Таким образом, заболевание является единственной описанной трансмиссивной глиомой. Другая известная трансмиссивная злокачественная опухоль — трансмиссивная венерическая саркома собаки (CTVT), описанная в 1876 году российским ветеринаром М. А. Новинским.

Содержание

• 1 История
• 2 Характеристика
• 3 Примечания
• 4 Литература
• 5 Ссылки

История

Первый случай DFTD был зарегистрирован в 1996 году в юго-восточной части острова. В 1996—2007 годах гистологически подтверждённые случаи DFTD распространились на 32 930 км² (51 % территории Тасмании). Причём к 2007 году около 80 % животных имели признаки заболевания. Из-за угрозы DFTD тасманийский дьявол был помещён в список животных, которым грозит вымирание. Ранней диагностики и лечения заболевания не существует. Эпидемиологическая модель прогнозирует полное вымирание дикой популяции тасманийского дьявола к 2030—2040 году.

Характеристика

Цитологически опухоль DFTD представляет собой мягкую неоплазматическую ткань, состоящую из недифференциированных клеток круглой или веретенообразной формы. Иммуногистохимический анализ опухоли показывает её нейроэктодермальное происхождение. Нормальный кариотип тасманского дьявола включает 14 хромосом. Клетки опухоли содержат лишь 13. Опухолевые клетки, вызывающие заболевание у животных, генетически идентичны. Таким образом, DFTD вызывается у различных животных клетками из одного источника. Анализ транскриптома опухолевых клеток методом RNA-Seq, который показывает полный набор активных клеточных генов, продемонстрировал близкое совпадение с транскриптомом шванновских клеток. Например, клетки DFTD синтезируют белок PMP22 (периферический миелиновый белок 22), характерный для шванновских клеток.