გიგანტურ ვეშაპებს, თავის სხეულის ზომასთან შედარებით ძალიან პატარა სიმსივნე უჩნდებათ. ეს გახლავთ ბიოლოგიური შეუსაბამობა, რომელსაც პეტოს პარადოქსს უწოდებენ და რომელიც აღწერს, რატომ არ უვითარდებათ უფრო ბევრი სიმსივნური ქსოვილი ამ გიგანტურ, დღეგრძელ ცხოველებს, რომლებსაც ტრილიონობით მეტი უჯრედი აქვთ, ვიდრე ადამიანებს ან სხვა პატარა არსებებს.
კიბო არის უჯრედების თავაშვებული დაყოფის დაავადება, რომლის დროსაც, გენეტიკური მუტაციები განაპირობებს უჯრედების დაუსრულებელ დაყოფას, რა დროსაც წარმოიქმნება სიმსივნის სახელით ცნობილი მასები. შესაბამისად, ალბათ იფიქრებთ, რომ რაც უფრო დიდია ცხოველი, მეტი უჯრედი აქვს და უფრო დიდია შანსი, რომ ამ უჯრედებში აკუმულირდეს გენეტიკური ხარვეზები, რომლებიც გამოიწვევენ კიბოს, განსაკუთრებით თუ ეს ცხოველი დიდხანს ცოცხლობს.
თუმცა, 1970-იან წლებში, როდესაც ერთმანეთს თაგვებსა და ადამიანებს ადარებდა, სახელგანთქმულმა ბრიტანელმა სტატისტიკოსმა რიჩარდ პეტომ შენიშნა, რომ ეს ასე არ იყო. შემდეგმა კვლევებმა აჩვენა, რომ დიდ და პატარა ცხოველთა შორის, კიბო სულაც არ იყო უფრო მეტად წარმოდგენილი ისეთ სახეობებში, რომლებსაც უფრო მეტი უჯრედი აქვთ. ვეშაპების მსგავსად, დიდი მოცულობის კიბოები არც სპილოებს აქვთ.
ისე ჩანს, რომ უკვე ათწლეულებია, ბიოლოგები ვერ ხსნიან პარადოქსს, რომელიც ბუნების დიდი უცნაურობაა — თანაც ძალიან მნიშვნელოვანი. ამ პარადოქსის ამოხსნა შეიძლება ადამიანებში კიბოს პრევენციის ან დამარცხების ახალი სტრატეგიების შექმნაში დაგვეხმაროს.
ახლახან, ნიუ-იორკის როჩესტერის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა ამ პარადოქსის გამოსავალს გრენლანდიურ ვეშაპებში (Balaena mysticetus) მიაგნო — დედამიწაზე მეორე ყველაზე დიდ, მაგრამ ყველაზე დღეგრძელ ცხოველებში.
„იმ ცხოველების შესწავლით, რომლებიც თითქმის ორი საუკუნის განმავლობაში ინარჩუნებენ ჯანმრთელობას და თავს არიდებენ კიბოთი სიკვდილს, უნიკალურ ცნობებს ვიღებთ გლობალურ ევოლუციურ მექანიზმს ჩამოფარებული ფარდის მიღმა, რომელიც კიბოსა და დაბერების იმაზე მეტ მექანიზმზე ზემოქმედებს, ვიდრე ოდესმე წარმოგვედგინა“, — წერენ ბიოლოგი დენის ფირსანოვი და მისი კოლეგები პუბლიკაციაში, რომელიც ჯერ რეცენზირებული არ არის.
ლაბორატორიულ ექსპერიმენტთა სერიაში, მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ გრენლანდიური ვეშაპის უჯრედები უკეთესად ახერხებენ დაზიანებული დნმ-ის აღდგენას, ვიდრე ადამიანების, თაგვებისა და ძროხების უჯრედები. როგორც ჩანს, ვეშაპები დნმ-ის დაზიანებას საფუძველშივე ახშობენ „სხვა ცხოველებთან შედარებით უნიკალურად მაღალი ეფექტიანობითა და სიზუსტით“, — წერენ მკვლევრები.
მარტივად რომ ვთქვათ, გრენლანდიურ ვეშაპებს უფრო მეტი გენომის დაზიანების ატანა შეუძლიათ, რადგან აქვთ დნმ-ის დაზიანების აღდგენის მკვეთრად მორგებული, სწრაფი სისტემა. მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ დნმ-ის ერთ უბანზე, რომელიც საერთოა ამ ვეშაპების, ადამიანებისა და თაგვებისთვის, ვეშაპის უჯრედები უფრო მეტად აღადგენდნენ დნმ-ის დაზიანებებს შეცდომების გარეშე.
ამას გარდა, გრენლანდიური ვეშაპის უჯრედებმა უფრო მეტი გამოუმუშავეს დნმ-ის აღდგენის ცილა, სახელად CIRBP, ვიდრე სხვა შესწავლილმა სახეობებმა. როდესაც ლაბორატორიაში ადამიანის უჯრედები ინჟინერიით ისე დაამუშავეს, რომ უფრო მეტი CIRBP წარმოექმნა, მათ დნმ-ის უშეცდომოდ აღდგენის უნარი გაეზარდათ.
„ეს სტრატეგია, რომელიც უჯრედებს კი არ ხოცავს, არამედ აღადგენს, გრენლანდიურ ვეშაპებში შეიძლება კრიტიკულად მნიშვნელოვანი იყოს ხანგრძლივი, კიბოს გარეშე ცხოვრებისთვის“, — წერენ მკვლევრები.
იელის უნივერსიტეტის ბიოლოგი ჯეისონ შელცერი, რომელიც ამ კვლევაში ჩართული არ ყოფილა, ნაშრომს „მომაჯადოებელს“ უწოდებს და ამბობს, რომ ის გვთავაზობს ახალ მოდელს იმისა, თუ როგორ არიდებენ თავს დიდი ცხოველები კიბოს.
„იქნებ ისინი უკეთესად ახდენენ დაზიანებული დნმ-ის შეკეთებას? შემდეგ ნაბიჯად ვიხილავდი, რომ ეს ცხოველ მოდელში დადასტურდეს — თუკი თაგვში ვეშაპის CIRBP (ცილა) მაღალ ექსპრესიას გამოიწვევ, გახდებიან თუ არა ისინი კიბოსადმი რეზისტენტულები?“, — აღნიშნავს შელცერი.
2015 წელს, როდესაც მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ სპილოებს კიბოს დამთრგუნველი გენის, სახელად TP53-ის დამატებითი ასლები აქვთ, შემდეგი ლოგიკური ნაბიჯი იყო შეემოწმებინათ, შეასუსტებდა თუ არა თაგვებში კიბოს TP53-ის აქტივობის ზრდა. კიბოს დამთრგუნველი გენები ეფექტიანად „აფეთქებენ“ ნებისმიერ უჯრედს, თუკი შენიშნავენ, რომ მათ დნმ-ის ზედმეტად ბევრი დაზიანება აქვთ; აღმოჩნდა ისიც, რომ სპილოებს დაზიანებულ უჯრედებთან ბრძოლის ძლიერ დაბალი ბარიერი აქვთ.
თუმცა, თაგვებში ცილა TP53-ის ზედმეტმა ექსპრესიამ კიბო დათრგუნა, მაგრამ ასევე გამოიწვია ამ ცხოველთა ნაადრევი დაბერება. სავარაუდო გამოსავალს სხვა კვლევებმა მიაგნო, მეცნიერები სხვა შესაძლებლობებსაც ეძებენ.
„სავარაუდოდ, ბუნებაში პეტოს პარადოქსიდან მრავალი გამოსავალი არსებობს, რადგან სხეულის დიდი ზომა სიცოცხლის ისტორიაში ამდენჯერ წარმოიშვა, ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად“, — წერდა 2017 წელს ჩრდილოეთ არიზონის უნივერსიტეტის გენეტიკოსი მარკ ტოლისი.
სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ყოველ დღეგრძელ ან დიდტანიან ცხოველს, შიშველი თხუნელათი დაწყებული, აფრიკული სპილოთი დამთავრებული, კიბოს დათრგუნვის საკუთარი გზა განუვითარდა და მის პოვნას მეცნიერები ახლა ცდილობენ.
სხვა ახსნა შეიძლება ის იყოს, რომ დიდტანიან ცხოველებში კიბო ნელა იზრდება და ნაკლებად სასიკვდილოა, ანდაც დიდ ცხოველებს უკეთესი იმუნური მეთვალყურეობა აქვთ. თუმცა, ასეთი გამოსავლები დიდტანიან სახეობებში ჯერ შემჩნეული არ არის და მეტ კვლევას საჭიროებს.
„ყოველ ჯერზე, როდესაც რომელიმე სახეობაში კიბოს დათრგუნვის პოტენციურ მექანიზმს ვპოულობთ, არსებობს შანსი, რომ ვიპოვოთ ახალი თერაპიული სამიზნეები და მიდგომები ადამიანებში კიბოს პრევენციისთვის“, — წერს 2017 წლის კვლევაში ტოლისი.
როჩესტერის უნივერსიტეტის კვლევა ჯერ რეცენზირებული არ არის და ხელმისაწვდომია სერვერზე biorXiv.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
