Priporočena 2019

Izbira Urednika

Strelica časa?  To je vse v naših glavah
Konfliktna razprava o Lyme bolezni na jugu
Planet Zemlja-Twin, o katerem nihče ne govori

Nalezljive rake zamenjajo svoje baterije

Anonim

Paraziti pridejo v številnih oblikah, vključno z bakterijami, virusi, glivami, črvi in ​​drugimi. Ampak zelo drugačen parazit okuži pse po svetu. To je nalezljiv rak.

CTVT ali transmisijski tumor, ki se prenaša s psom, je rak, ki se je razvil v neodvisen globalni parazit. Večina rakov (vključno s tistimi, ki prizadenejo ljudi) niso nalezljive. Čeprav nekatere nalezljive bolezni lahko vodijo do raka, dejansko ne morete ujeti tumorja od nekoga, ki ga ima. Toda CTVT je izjema - rakave celice se lahko razširijo od psa do psa, s seksom ali s tesnim stikom.

Ruski veterinar, ki se imenuje Mstislav Novinsky, je prvič odkril bolezen v 1870-ih letih, vendar je za odkrivanje svoje prave narave trajalo 130 let. Leta 2006 sta Robin Weiss in Claudio Murgia iz Univerze v Londonu primerjala vzorce CTVT od 40 psov po svetu. Vsi so nosili posebne genetske označevalce, ki so jih ločili od celic svojih gostiteljskih psov. Vsi so imeli skupnega prednika - starodavnega tumorja, ki je pobegnil od svojega prvotnega gostitelja in je prevzel svet z nevihto.

CTVT je ena od dveh vrst nalezljivega raka. Drugi posegi tasmanskih hudičev in bi jih lahko pripeljali do izumrtja. Medtem ko je ta druga vrsta omejena na Tasmanijo, je CTVT postala svetovna zgodba o uspehu. Skok čez celine na telesu psov je ta rakava celica postala nesmrtni parazit. Tisti, ki jih je Novinski študiral v 1870-ih letih, so bili verjetno v veliki meri podobni tistim, ki sta jih Weiss in Murgia gledala 130 let kasneje.

Toda ta nesmrtnost prihaja po ceni. Nalezljiv rak včasih dobi napako v napajanju in se mora zamenjati z novim kompletom baterij. Claire Rebbeck iz Imperial College v Londonu je ugotovila, da ko se celice razširijo, lahko poberejo majhne strukture, imenovane mitohondrije. To so baterije, ki našim celicam zagotavljajo energijo, in tumorji lahko nadomestijo svoj set, tako da napadajo svoje gostitelje.

Mitohondrije imajo svoj majhen genom. Rebbeck je pogledala te majhne sklope DNK v 37 vzorcih BTV na štirih kontinentih. Tako kot Weiss in Murgia pred njo, je ugotovila, da so rakave celice imele mitohondrijsko DNA, ki je bila zelo drugačna kot pri njihovih gostiteljih. To znova kaže, da so se tumorji razširili od psa do psa, namesto da bi se vsaka žival dvignila neodvisno.

Toda Rebbeck je ugotovila, da so njene mitohondrijske sekvence veliko bolj raznolike, kot je pričakovala. Ko je narisala družinsko drevo njihovih evolucijskih odnosov, je ugotovila, da so vzorci padli v dve veliki tesno povezani skupini, s tremi črnimi ovcami, ki so sedeli sami (glej spodnja rdeča polja). In ko je naredila isto stvar z uporabo DNA iz glavnih genomov tumorjev, je imela drugačen vzorec.

To močno nakazuje, da nalezljive rake občasno pobirajo mitohondrije od svojih gostiteljev. To so storili velikokrat, odkar so prvotne rakave celice razbremenile za življenje neodvisnosti. To se je verjetno zgodilo pred 10.000 leti, čeprav je prednik današnjih tumorjev verjetno nastal le 250 do 2.500 let. To še vedno naredi CTVT najstarejšo linijo celic sesalcev še vedno okoli.

Zakaj rakave celice potrebujejo nove mitohondrije? Rebbeck misli, da ogrevajo veliko energije, njihova DNK pa se navadno hitro spreminja. Veliko teh sprememb bo škodljivo. Če bi bile rakave celice omejene na isto mesto, bi se šibkejše sčasoma iztegnile. Ampak to ni tako - se lahko premaknejo, s svojimi bolj nenadnimi mitohondriji z njimi. Rešitev: ukrasti sveže mitohondrije iz novega gostitelja. CTVT je dobro postavljen za to, ker se je razvil iz imunske celice, imenovane histiocit, ki lahko pogoltne stvari okoli njega.

Ta zgodba govori o več kot le očarljivem nalezljivem raku. Prav tako nas opozarja na pomen mitohondrije za živalske celice, bodisi normalne ali rakave. Lansko leto sem pisal o papirju Nicka Lana in Billa Martina, dveh znanstvenikov, ki mislita, da sta mitohondrija ključ za razvoj kompleksnih celic.

Mitohondrije so ostanki bakterij, ki so jih nekoč zaživela stara celica. To je zato, ker imajo svoj genom. Z oblikovanjem tega partnerstva je požarna celica pridobila dostop do neprimerljivih dobave energije, ki jo je pretvoril iz elegantnega športnega avtomobila v tovornjak za pošast, ki ga je zagnala plin. To pa ji je omogočilo, da se je izognilo očalom preprostosti z razvojem več genov in eksperimentiranjem z več vrstami genov. Vsaka žival, rastlina, glivica in alga na planetu se je povečala iz rezultatov tega starega partnerstva. In tako tudi nalezljive rake.

Sklic: Rebbeck, Leroi & Burt. 2011. Mitohondrijsko ujetje s prenosljivim rakom. Znanost //dx.doi.org/10.1126/science.1197696

Več o nalezljivih oblikah raka:

  • Bolniki, ki so se zboleli, so začeli živeti hitro in umreti mladi
  • Psi in hudičev - vzpon nalezljivih rakov

Priljubljene Kategorije

Top