• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
658
У дальневосточных голубых мидий диагностирован заразный рак
Биология
Тихоокеанские голубые мидии (Mytilus trossulus) выстилают скалы на побережье Аляски

У дальневосточных голубых мидий диагностирован заразный рак

Мидии – довольно крупные двустворчатые моллюски, служат не только природными биофильтрами воды, но и важным промысловым объектом, являясь поставщиками высококачественного белка, витаминов и микроэлементов. Не так давно у этих полезных беспозвоночных было обнаружено заразное онкологическое заболевание. Эта массовая смертельная болезнь может негативно отразиться на популяциях моллюсков, которых сейчас активно разводят и в России. С другой стороны, она может быть полезной моделью для исследования механизмов распространения раковых заболеваний

Считается, что рак не заразен, и это справедливо в большинстве случаев. Но есть и исключения. Впервые заразный (трансмиссивный) рак был обнаружен в середине XIX в. у собак, причем передавался он в ходе полового контакта. В 1990-х гг. был открыт инфекционный рак еще у одного млекопитающего, правда, сумчатого – тасманийского дьявола: в этом случае болезнь передавалась через укусы при драках. Теперь же заразный рак обнаружен у беспозвоночных – мидий, двустворчатых моллюсков, широко распространенных в северных и южных морях.

В 2016 г. у тихоокеанской мидии Mytilus trossulus, которая входит в таксономическую группу «голубых мидий», был впервые диагностирован заразный рак трансмиссивная неоплазия двустворок (Bivalve Transmissible Neoplasia, BTN). Раковые клетки обнаруживаются у этих животных в первую очередь в гемолимфе – аналоге нашей крови, и само заболевание больше всего похоже на лейкоз (рак крови) позвоночных. Неконтролируемо размножаясь, раковые клетки-гемоциты замещают здоровые и могут проникать во все ткани и органы, нарушая их работу.

Как передается этот рак? Была выдвинута гипотеза, что, раковые клетки покидают тело мидии в результате стресса, самостоятельно существуют какое-то время в окружающей среде, а затем проникают в других мидий. Аналогичный процесс обмена клетками наблюдали у здоровых моллюсков и, возможно, раковые клетки также его используют.

Генотип раковых клеток и нормальных различается. На сегодня описано две генетических линии инфекционного рака мидий: BTN1, которая встречается лишь в одной популяции M. trossulus на тихоокеанском побережье Северной Америки, и BTN2, которая была обнаружена у нескольких видов мидий из Европы и Южной Америки. Однако до недавнего времени у самого «родительского» вида – M. trossulus, BTN2 не встречался.

Визуализация гемоцитов мидии, страдающей заразным раком (раковые клетки отмечены звездочками)

M. trossulus встречается, в том числе, в дальневосточных и северных морях России. В 2019 г. специалисты из Санкт-Петербургского государственного университета, Национального научного центра морской биологии им. А. В. Жирмунского ДВО РАН (Владивосток) и Университета Хельсинки (Финляндия) провели совместное исследование этой мидии из Японского моря. В гемолимфе моллюсков из бухты Гайдамак под Находкой они обнаружили крупные раковые клетки, с полиплоидными ядрами и аномальным клеточным скелетом, напоминающим иглы ощетинившегося ежа.

Примечательно, что больных мидий удалось собрать и с поверхности швартовного буя в месте, где эти моллюски обычно не живут. Так появилась гипотеза, что источником болезни могли служить мидии-«корабельные путешественницы».

Генотип обнаруженных раковых клеток был определен как BTN2. А когда ученые сравнили последовательности генов митохондрий (клеточных «электростанций») раковых клеток с обычными, из генетического банка, то обнаружили их большое сходство с митохондриями M. trossulus из российских морей. Вероятно, именно там и жил наш «нулевой пациент» – мидия, у которой впервые развился заразный рак. И это был, похоже, самец, судя по типичной «маскулинизированности» раковой митохондриальной ДНК. Так что заразный рак может вести свое происхождение от мужских половых клеток, а вовсе не от клеток гемолимфы.

Ученые продолжают поиски заразного рака мидий в морях России: судя по предварительным данным, он встречается не только у моллюсков из Японского и Балтийского морей, а его разнообразие не ограничивается одной генетической линией.

Для человека эта болезнь не опасна, однако она может сильно ударить по аквакультуре мидий, так как иммунная система беспозвоночных не умеет надежно распознавать свои и чужие клетки. Сейчас ученые разрабатывают метод экспресс-диагностики заболевания для его мониторинга в популяциях моллюсков. И конечно, мидий можно использовать как модель в области сравнительной онкологии – в исследованиях механизмов распространения раковых заболеваний у разных видов, включая человека.

В публикации использованы материалы пресс-релиза Санкт-Петербургского государственного университета

Фото: https://www.flickr.com

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!