Учёные создали точную генетическую карту лицевой опухоли тасманийских дьяволов
26.04.2023
В статье, опубликованной в журнале Science, авторы сообщили первые подробные сведения о том, как возникал, эволюционировал и распространялся DFTD.
Джанин Дикин, специалист по геномике из Университета Канберры, уверена, что изучение геномики действительно даёт экспертам возможность заглянуть в прошлое, а также в возможное будущее. «Нам нужно понять врага, с которым мы имеем дело», — говорит учёная.
Тасманийские дьяволы восприимчивы к двум видам рака, которые возникли отдельно: лицевой опухоли 1 (DFT1) и лицевой опухоли 2 (DFT2), которые распространяются укусом. Раковые заболевания, которые передаются от одного хозяина к другому, редки в природе, но могут иметь разрушительные последствия, говорит соавтор исследования Родриго Хамеде из Университета Тасмании в Хобарте. «В течение 10 лет мы потеряли от 60 до 70% общей популяции дьяволов», – говорит он.
Хотя учёные уже некоторое время знают об этих двух видах рака, об их эволюции известно мало. Для исследования Хамеде и его коллеги собрали эталонный геном тасманского дьявола и сравнили его с ДНК, секвенированной из 78 опухолей DFT1 и 41 DFT2. Затем команда построила «генеалогические древа» этих опухолей, чтобы отследить их происхождение, и нанесла на карту их мутации, чтобы составить общую картину того, как развивались эти болезни.
Результаты показывают, что DFT1, который распространился по большей части Тасмании, появился в 1986 году, примерно за десять лет до того, как он был впервые обнаружен у самки дьявола на северо-востоке острова. Это животное оказалось суперраспространителем, успев передать свои опухолевые клетки по меньшей мере шести другим дьяволам. В итоге это привело к появлению шести основных вариантов DFT1.
DFT2 возник в 2011 году, примерно за три года до того, как он был впервые обнаружен у самца дьявола на юго-востоке Тасмании. В отличие от DFT1, DFT2 встречается только на части острова. Он генетически похож на DFT1, но мутирует примерно в три раза быстрее. По словам Хамеде, это может быть связано с тем, что опухолевые клетки делятся быстрее, предоставляя больше возможностей для возникновения мутаций. «Большой вопрос заключается в том, являются ли эти мутации избирательными или нет», – говорит он.
В большинстве случаев этот вид рака не является заразным до появления заметных опухолей, что происходит через 6–12 месяцев после заражения. Но быстроразвивающийся рак DFT2 может сократить этот период, что может дать ему эволюционное преимущество перед менее заразным первым типом.
Ранее проведённые исследования показали, что популяции тасманских дьяволов становятся более устойчивыми к трансмиссивному раку, но относительно недавнее появление DFT2 вызывает беспокойство, говорит Ханна Сиддл, генетик из Университета Квинсленда в Брисбене, Австралия. «Это делает дьявола уязвимым в дикой природе, особенно в тех регионах, где циркулируют обе опухоли, – сообщила она. – Это может привести к вымиранию животных».
Хамеде говорит, что необходимо проделать дополнительную работу, прежде чем исследователи смогут предсказать, как раковые заболевания будут развиваться и распространяться среди оставшихся популяций тасманийских дьяволов.
Источник: nature.com,
Зооинформ
Джанин Дикин, специалист по геномике из Университета Канберры, уверена, что изучение геномики действительно даёт экспертам возможность заглянуть в прошлое, а также в возможное будущее. «Нам нужно понять врага, с которым мы имеем дело», — говорит учёная.
Тасманийские дьяволы восприимчивы к двум видам рака, которые возникли отдельно: лицевой опухоли 1 (DFT1) и лицевой опухоли 2 (DFT2), которые распространяются укусом. Раковые заболевания, которые передаются от одного хозяина к другому, редки в природе, но могут иметь разрушительные последствия, говорит соавтор исследования Родриго Хамеде из Университета Тасмании в Хобарте. «В течение 10 лет мы потеряли от 60 до 70% общей популяции дьяволов», – говорит он.
Хотя учёные уже некоторое время знают об этих двух видах рака, об их эволюции известно мало. Для исследования Хамеде и его коллеги собрали эталонный геном тасманского дьявола и сравнили его с ДНК, секвенированной из 78 опухолей DFT1 и 41 DFT2. Затем команда построила «генеалогические древа» этих опухолей, чтобы отследить их происхождение, и нанесла на карту их мутации, чтобы составить общую картину того, как развивались эти болезни.
Результаты показывают, что DFT1, который распространился по большей части Тасмании, появился в 1986 году, примерно за десять лет до того, как он был впервые обнаружен у самки дьявола на северо-востоке острова. Это животное оказалось суперраспространителем, успев передать свои опухолевые клетки по меньшей мере шести другим дьяволам. В итоге это привело к появлению шести основных вариантов DFT1.
DFT2 возник в 2011 году, примерно за три года до того, как он был впервые обнаружен у самца дьявола на юго-востоке Тасмании. В отличие от DFT1, DFT2 встречается только на части острова. Он генетически похож на DFT1, но мутирует примерно в три раза быстрее. По словам Хамеде, это может быть связано с тем, что опухолевые клетки делятся быстрее, предоставляя больше возможностей для возникновения мутаций. «Большой вопрос заключается в том, являются ли эти мутации избирательными или нет», – говорит он.
В большинстве случаев этот вид рака не является заразным до появления заметных опухолей, что происходит через 6–12 месяцев после заражения. Но быстроразвивающийся рак DFT2 может сократить этот период, что может дать ему эволюционное преимущество перед менее заразным первым типом.
Ранее проведённые исследования показали, что популяции тасманских дьяволов становятся более устойчивыми к трансмиссивному раку, но относительно недавнее появление DFT2 вызывает беспокойство, говорит Ханна Сиддл, генетик из Университета Квинсленда в Брисбене, Австралия. «Это делает дьявола уязвимым в дикой природе, особенно в тех регионах, где циркулируют обе опухоли, – сообщила она. – Это может привести к вымиранию животных».
Хамеде говорит, что необходимо проделать дополнительную работу, прежде чем исследователи смогут предсказать, как раковые заболевания будут развиваться и распространяться среди оставшихся популяций тасманийских дьяволов.
Источник: nature.com,
Зооинформ
