Иттер саркомы жасушалары 11 мың жыл бұрын тәуелсіз паразиттерге айналды • Елена Наймарк • «Элементтер» туралы ғылым жаңалықтары • Паразитология, иммунология, микробиология, генетика

Кененің саркомасының жасушалары 11 мың жыл бұрын тәуелсіз паразиттерге айналды

Сурет. 1. Алтайдағы қарақшылық үңгірде ежелгі ит скворы табылды. Табу табысы шамамен 33 мың жыл; алайда, уақытты иттерді ұрпақтар қалдырмады, ал кейінгі мұздықтар ит скалкомасын дамытқан басқа иттерді үйлестіреді. Мақаланың суреті N. Ovodov et al. Сібірдің Алтай тауларының 33000 жылдық ескі иттері: соңғы мұздықтар бойынша ең үлкен мүгедектер

Иттердегі трансферлі венеральды саркоманы (FA) зерттеу жалғасуда – көп целлюлозалық тіннің бір целевидиялық паразиттерге айналуының ең қызықты жағдайы. ФА жасушалары тәуелсіздікке ие болды және жыныстық байланыс кезінде бір иттен екіншісіне ауыстырылатын патогендік паразиттер болды. Бұл паразиттік ұялы желі 11 мың жыл бұрын жаңартылған есептеулерге сәйкес иттерді иеленудің алдында пайда болды. Осылайша, FA – ең ескі жасушалық мәдениет; ол алғашқы науқас иттің геномын ұстайды, бірақ өткен ғасырда гендер күшті мутациялық өзгерістерге ұшырады. 10 мыңға жуық ақуызды кодтау гендерінде кем дегенде бір мутация бар, бұл геномда 1,9 миллион нуклеотидті ауыстыру табылған. Алайда, мұндай мутациялық жүктеме кезінде, ТВС жасушалық мәдениеті өмір сүруді жалғастыруда, бұл тамаша қарсылықты көрсетеді.TVS гендеріне талдау жасанды саркоманың бірінші тасымалдаушысының, ежелгі иттердің өкілдерінің портретін қыстыруға мүмкіндік береді.

Иттерді (SVS) транспландталған венеральды саркомы алғаш рет 19 ғасырдың соңында М.А. Новинскийдің көмегімен сипатталды. Ісіктер көбінесе метастазаланатын иттердің жыныстық аймағында дамиды; Ит бірнеше ай бойы ауырады, содан кейін көп жағдайда иммунитетті қалпына келтіреді. Бұл ауру көбінесе жыныстық жолмен беріледі (демек, «венеральдық саркома»). 2006 жылы TVS жасушаларының геномын зерттеу нәтижелері жарияланды және бұл нәтижелер мүлдем күтпеген еді. Содан кейін ғалымдар саркомалық жасушалар науқас иттердің қалпына келтірілген жасушалары емес екенін анықтады, бірақ іс жүзінде бұл аурудың ежелгі тасымалдаушыларының жасушалары болып табылады. Демек, TVS-тің таңғажайып тарихы – рак клеткаларының біртұтас паразиттерге айналып, тәуелсіздікке айналғаннан кейін пайда болады. Содан бері олар бір иттен екіншісіне барады, ал жануарлар оларды жыныстық қатынас кезінде жібереді. Бірыңғай паразиттік клетка матаның ауыр өсуін бастау үшін жеткілікті.Бұл паразиттік жасушалар иммундық қорғанысты айналып өтіп, негізгі гистосалы үйлесімділік кешенінің гендерінің экспрессиясын төмендетеді. Сондықтан иммундық жүйе жауларын бірден тани алмайды, оның қорғаныш әрекеттері бірнеше айға кейінге қалдырылады. Осылайша жұқтырған иттерде аурудың жасушасын келесі жәбірленушіге беруге уақыт жеткілікті.

Осылайша, отын жиынтығы «өзін-өзі анықтауға құқығын» жүзеге асыратын және бірегей клеткалық өмірге оралған көп клеткалы ағзаның клеткасының мысалы болып табылады. Бірақ бұл революция оларды шынымен босатты емес, себебі олар паразиттік өмір салтына бейімделіп, жануарлардан тыс өмір сүре алмайды; Бұдан басқа, олар жыныстық көбею мүмкіндігін жоғалтады. Яғни, FA клеткалары клон болып табылады, бізге белгілі ескі сүтқоректілердің жасушалық мәдениеті, ол үнемі қайтадан талап етеді. Бұған қоса, бұл ежелгі иттердің жасушалары, алайда супер-тоңазытқыштарда емес, сақталып қалған, бірақ тірі. Бұл таңғажайып клондарды зерттеу рак ауруларын емдеу саласында да, көп клеткалы ағзалардың эволюциясы барысында, сондай-ақ иттерді игеру тарихында да көп нәрсені анықтай алады.Осылайша, бұл ауруды жеке ветеринариялық мәселелерден зерттеу биологиялық ғылымның алдыңғы қатарына көшті.

Сэнгер институтының Элизабет Моришисон және Кембридж университетінің ветеринария бөлімінің профессоры Дэвид К. Сьюджмен бірге Робин А. Вейсстің қатысуымен жасалынған ғалымдардың халықаралық тобы жаңа зерттеуді жинақтаған мутация салмағын бағалауға арналған. саркома жасушалары пайда болған кезде, және параллельді, оның танысу. Бұл үшін ғалымдар екі отындық жинақтың геномын талдады – біреуі австралиялық моңғолдан, ал екіншісі – Бразилиядан келген Cocker Spaniel-ден (ауыратын хосттардың геномдары) оқыды. Осы географиялық қашықтыққа байланысты жасушаларды ит гермштен басқасына тікелей аудару мүлдем алынып тасталады.

ТВС жасушалары 57-58 хромосоманы (теледидарлық хромосомалар 57-тен 64-ге дейін болуы мүмкін, олардың көбі диплоид болып табылады), ал иттердің жасушалары 78 хромосоманы (2-суретті қараңыз). Гомозиго учаскелерінің жоғары үлесі. Жанармалық жинақтардың хромосомдарында көптеген кірістіру, жою және ауыстырып-қосқыштар анықталды: 2000-нан астам отын құрамаларына тән құрылымдық өзгерістер, сонымен қатар әрқайсысы үшін бірнеше бірегей.Жанар-жағармайға (яғни, иттер мен қасқырларда табылмаған) бірегей болып табылатын нуклеотидті ауыстырудың жалпы саны – 1,9 миллион СНҚ. Олардың 5% -ы тек TVS нұсқаларының бірінде ғана табылған, яғни Бразилия мен Австралиялық FA желілерінің айырмашылықтарынан кейінгі мутациялар. Ғалымдардың пайымдауынша, кемінде 10 синтаксистік синонимді ауыстыру 10 000-нан астам TVS гені бар; иттердегі ақуызды кодтау гендерінің 2,8% -ы (яғни 647) қажетсіз болып шықты және саркомалық жасушалардан жоғалды. Мұның бәрі паразиттік жасушалардың жоғары мутациялық жүктемесі туралы куәландырады.

Сурет. 2 Қалыпты иттің метафаз хромосомалары (сол жақта) және TVS (оң жақта): флуоресцентті гибридизация арқылы кариотипті анықтау. Көптеген ұқсас учаскелер қалса да, жанармай жиынтықтарының хромосомаларын кинонмен салыстырғанда жаппай қайта қарау айқын көрінеді. Суреттегі талқыланған мақаланың суреті Ғылым

Мұндай жоғары мутациялық өзгергіштігімен ешқандай интрлональды емес ауытқушылық табылған жоқ. Сарғыш барлық жасушалардың геномы ұқсас. Керісінше, адамның ісік жасушаларында субклондар – әртүрлі геномдармен жасушалық желілер бар.Адамның ісіктерінде әртүрлі мутациялармен жасушалық желілердің жылдам таңдауы бар деп есептеледі; және иттерде, әрине, бұл таңдау қалмайды. Неліктен бұл белгісіз, бірақ бұл аурудың 19-шы ғасырдың аяғында Новинскийдің жазбаларынан өте тұрақты белгілері бар.

Ультракүлгін сәулеленудің нәтижесінде паразиттік жасушалардың 40% -ы мутациялар алынған: бұл нуклеотидтердің ультракүлгін сәулелену кезінде арнайы кездесетін «цитозин үшін тиминге» тән. Бұл жанармай қондырғысының пайда болу уақытында қолданылған мутацияның бұл түрі. Адам рак клеткалары үшін, пациенттің жасына байланысты цитозин-тимин мутациясының алмастыру жиілігі жақсы зерттелген. Бұл коэффициенттер жанармай жиынтықтарының жасын есептеу үшін пайдаланылды, ол отын жинақтарындағы тиісті ауыстыру санын теңдеумен ауыстырды; Нәтижесінде клоның жасына шамамен 11 мың жыл болды. 500 жыл бұрын австралиялық және бразилиялық саркомалық сызықтар бөлінді. Зерттеудің авторлары бұл индикативті бағалау болып табылады, өйткені ит сорбкомасында негізгі тәуелділік адам мүмкін болатын нұсқалардан ерекшеленуі мүмкін, бұл мүмкін және матаға тән өзгергіш және мутация процесінің хронологиялық бұзылысы алынып тасталмайды.Дегенмен, бұл жас 11 мың жыл (иттерді иелену жасына қатысты даулар үшін қараңыз, мысалы, А. Н. Власенконың баяндамасынан үзінді « Canis familiarisүйленудің ерте кезеңімен және иттерді әртараптандырудың басталуымен сәйкес келеді.Гумозиготности жоғары деңгейде бағаланғандай, TVS әртүрлі тұқымдардың пайда болуына дейін туыстары арасында шағын оқшауланған топтар арасында өмір сүрген прозашыдан шыққан.

ТВS гендерінің егжей-тегжейлі анализінен саркомадан шыққан ит итінің портреті алдымен оның ақаулы жасушаларын шығарады. Бұл қасқырға ұқсас, қысқа шашты, қара немесе қою қоңыр (агутидің түсі), құлағыңызға құлақ салып, ұзартылған морозға ұқсайтын өте үлкен ит болды. Заманауи тұқымдардан ескі тұқымдар өкілдері, сібір хаски, Маламут, Шар Пей, Чоу Чоу және Акита ген құрамына қатысты ең жақын болды (3-сурет).

Сурет. 3 Филогенетикалық ағашқа арналған отын жинаушысының орналасуын анықтау үшін ғалымдар ит, қасқырлар мен коитеттердің екеуі ФА-мен танымал болған 23,782 полиморфтық локусты салыстырды. Ең көне тау жыныстары, әрине, FA-ге жақын болған. Осы тұқымдардың өкілдерінің пайда болуы (төменнен жоғары): Akita, Chow Chow, Dingo, Shar Pei, TVS, Malamute және Siberian Husky бабалары. Аңдатпадан талқыланған мақалаға Ғылым

Рак клеткаларын бірнеше ұялы паразиттерге айналдыру бірінші үй иттерінің шағын оқшауланған тұрғындарында орын алды. Егер иттердің саны төмен қалып, олардың алуан түрлілігі жоғарылса, осындай ауруы бар халық тез өліп кетеді. Сонымен бірге, саркомада жыныстық көбею жоқ, ал оның әртүрлі желілері гендерді алмастырмайды. Арсеналда оның бейімделу құралдарында тек мутациялық өзгергіштігі бар. Иттерде, керісінше, жыныстық көбею сатып алынған қарсыласу гендерінің жылдам алмасуына ықпал етті, паразиттердің вируленттілігін арттырғаннан гөрі, саны көбейген сандар көп болды. Иттер тірі қалды.

Өкінішке орай, қайғылы тағдыр Тармандық дьяволы күтіп тұр, оның аумағында халықтың таралуы мүмкін беті ісігі тараған (сонымен бірге Ібілістің бет ісігі ауруын да қараңыз). Бұл ауру 1996 жылы сипатталған, бірақ бүгінгі күнге дейін дьявол халқының шамамен 50% зардап шекті. Бет ісігі FA сияқты жағдайда, алғашқы ауру жануардың қалпына келтірілген жасушалары арқылы беріледі және барлық жағдайларда өлімге ұшырайды.Тасмандық шайтанның халқы өте аз, оның ауқымы өте шектеулі, сондықтан Тасмандық шайтан да осы аурудан қорғану үшін уақытты қажет етпейді. Ғалымдардың пайымдауынша, XXI ғасырдың ортасында бұл түр жойылып кетеді.

Көздер:
1) Элизабет П. Мэришисон және басқалар. Өткізілген иттер ісігі геному ашылады Ғылым. В. 343. С 437-440.
2) Хайди Г. Паркер және Элейн А. Острандер – қарапайым көзқараста жасырылған – қазіргі заманғы ежелгі иттер // Ғылым. В. 343. П. 376. – Талқылауға арналған мақаланың қысқаша мазмұны.

Сондай-ақ, қараңыз:
Elizabeth Murchison: Жұқпалы қатерлі ісікпен күрес – TED.com сайтындағы Tasmanian Devil-дің өткізуге болатын бет ісігін және TVS иттерінде дәріс.

Елена Найрамк


Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: