Генетические исследования рака у собак приносят пользу и людям

Исследование генов, связанных с двумя распространёнными видами рака у золотистых ретриверов, может улучшить профилактику и лечение этих заболеваний у собак, а также аналогичных видов рака у людей.

Исследование, опубликованное в PLOS Genetics, показало, что вариации в последовательности ДНК в двух отдельных, но соседних участках генома связаны с повышенным риском лимфомы и гемангиосаркомы у золотистых ретриверов. Эти варианты ДНК связаны с изменениями в экспрессии генов, участвующих в активации и регуляции Т-клеток организма, которые важны для противоопухолевого ответа.

Собаки одной породы имеют очень схожий генетический код, в отличие от человеческих популяций. Это позволяет учёным быстрее идентифицировать маркеры заболеваний, отбрасывая большие участки идентичной ДНК. Кроме того, искусственный отбор со временем усилил генетические факторы риска определённых заболеваний внутри пород.

«Нам нужно гораздо меньше собак, чтобы картировать заболевание, чем в человеческой популяции. Это как искать большую иглу в меньшем стоге сена», — говорит соавтор исследования Кейт Мегьер.

Изучение генетики гемангиосаркомы — неизлечимого рака клеток, выстилающих кровеносные сосуды — также может дать информацию о её человеческом аналоге, ангиосаркоме. Гемангиосаркома поражает каждого пятого золотистого ретривера, тогда как ангиосаркома встречается лишь у одного из миллиона людей. «Просто недостаточно поражённых людей, чтобы эффективно провести такое генетическое исследование на людях», — отмечает Мегьер.

Неожиданное открытие

Ветеринарные исследователи объединились с учёными из нескольких университетов для изучения В-клеточной лимфомы и гемангиосаркомы. При анализе двух наборов генетических данных выяснилось, что одни и те же изменения в последовательности ДНК связаны с обоими видами рака.

Это открытие было неожиданным. Хотя оба являются раком кровеносной системы, гемангиосаркома и В-клеточная лимфома довольно сильно различаются, поскольку возникают в разных типах клеток организма.

• Гемангиосаркома может возникать в любом органе, чаще всего в селезёнке или сердце, и может быть смертельной при разрыве опухолей, вызывающем кровоизлияние.
• Лимфома, один из самых распространённых видов рака у собак и людей, развивается из белых кровяных клеток (лимфоцитов). Опухоли обычно обнаруживаются в лимфатических узлах. «Около половины В-клеточных лимфом у собак относятся к подтипу диффузных В-крупноклеточных лимфом, который также является одним из самых распространённых подтипов лимфомы у людей», — говорит Мегьер.

До этого открытия никто не подозревал, что у этих видов рака есть генетическое сходство. Как именно эти генетические изменения предрасполагают золотистых ретриверов к раку, всё ещё изучается. По теории Мегьер, эти генетические факторы риска могут ослаблять способность организма находить и уничтожать опухолевые клетки, а не увеличивать вероятность превращения нормальных клеток в раковые.

Исследователи планируют использовать свои выводы для идентификации точных мутаций, ответственных за два вида рака, и их последствий для организма. «Это может привести нас к разработке новых методов терапии, что действительно захватывающе», — говорит Мегьер.

Надёжные генетические маркеры могут лечь в основу тестов для выявления собак с повышенным риском или помочь заводчикам со временем снизить заболеваемость гемангиосаркомой. Необычно высокая распространённость этого рака у золотистых ретриверов позволяет предположить, что связанные гены могли невольно отбираться в ходе истории породы.

«Мне очень интересно дать возможность как ветеринарам, так и владельцам принимать более обоснованные решения о лечении этих собак», — говорит исследовательница. Это также может быть полезно для людей: ветеринары, обученные биомедицинским исследованиям, «имеют прекрасную возможность стать мостом, перенося открытия прямо в клинику — для животных и, надеюсь, для людей тоже».