Ученые выяснили, как защитить тасманских дьяволов от заразного рака
Биологи впервые вырастили полноценные стволовые клетки тасманских дьяволов, вымирающих из-за эпидемии заразного рака, что поможет им создать вакцину от этой болезни в ближайшие годы, говорится в статье, опубликованной в журнале Stem Cells and Development.
"С момента его открытия в 1996 году, этот рак уничтожил примерно 95% дьяволов. По текущим оценкам, они полностью исчезнут с лица Земли примерно через 20-30 лет. Наша работа дает нам первый шанс выработать стратегию по предотвращению распространения рака и излечению уже зараженных животных", - рассказывает Деанна Уитворт (Deanne Whitworth) из университета Квинсленда в Брисбане (Австралия).
В середине 1990 годов среди тасманских дьяволов распространилась причудливая болезнь DFTD, возбудителем которой выступали раковые клетки, поражавшие морду животного. В 2007 году ученые поймали в западной части острова дьявола по кличке Седрик, который предположительно обладал иммунитетом к раку-"убийце" на генетическом уровне. Однако в 2010 году заболевшего Седрика пришлось умертвить.
Генетический анализ, проведенный в 2013 году, показал, что все современные линии DFTD происходят от единственного штамма раковых клеток, зародившихся в теле одного из дьяволов в начале 1990 годов. По всей видимости, эта особь была самкой, на что указывает две "женских" Х-хромосомы в геноме раковых клеток. Два года назад ученые обнаружили, что на самом деле существует две разновидности рака, DFT1 и DFT2, распространяющиеся параллельно.
Уитворт и ее коллеги сделали первый шаг к решению этой проблемы и созданию вакцины от заразного рака, научившись превращать кожу дьяволов в стволовые клетки и выращивать их неограниченно долгое время.
Стволовые клетки, как объясняют ученые, можно использовать для борьбы с раком как опосредованно, используя их для восстановления поврежденных тканей, так и напрямую, заставляя их превращаться в иммунные клетки и прочие тельца, атакующие рак и уничтожающие все его следы в организме.
Проблема заключалась в том, что все существующие методики перепрограммирования и размножения стволовых клеток были созданы для человека и других плацентарных животных, а не для сумчатых существ, таких как тасманский дьявол, чьи предки отделились от общего древа эволюции млекопитающих 166 миллионов лет назад.
По этой причине ученым пришлось потратить большое количество времени на подбор правильной комбинации генов - Oct4, Sox2, Nanog, Pou2 и Dax1, заставляющей "взрослые" клетки забыть свои текущие функции и вернуться в эмбриональное состояние. Первые три из них являются общими с плацентарными млекопитающими, а два последних уникальны для сумчатых животных.
Как показывают первые опыты, стволовые клетки дьяволов сохраняют стабильность на протяжении 45 поколений и не теряют способность к превращению во "взрослые" ткани организма. Это, как объясняет Уитворт, дает большие надежды на то, что их можно будет использовать для борьбы с раком.
В ближайшее время ученые попытаются использовать эти стволовые клетки для выращивания "киллеров" рака, и проверят, будут ли они бороться с DFTD. Если эта затея завершится удачно, то у дьяволов, как надеются биологи, появится реальный шанс на выживание.
