Геном белой акулы может помочь человеку в борьбе со старением и раком

Международная группа исследователей, в которую вошли специалисты Центра геномной биоинформатики имени Ф. Г. Добржанского СПбГУ, полностью расшифровала геном большой белой акулы — одной из крупнейших хищных рыб на планете. Ученые обнаружили гены, которые, возможно, позволяют легендарному хищнику быстро заживлять раны, противостоять раковым опухолям и процессу старения, а также сохранять целостность генома.

Сегодня белая акула известна по всему миру благодаря роману Питера Бенчли «Челюсти», а также его знаменитой экранизации, снятой Стивеном Спилбергом. Обитает хищник во всех океанах Земли, кроме Северного Ледовитого. В длину особи достигают шести метров, а их вес может составлять порядка двух тонн. Хотя живут белые акулы достаточно долго — не менее 70 лет, сегодня они находятся на грани исчезновения.

Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.

Международной группе исследователей, в которую вошли специалисты Центра геномной биоинформатики имени Ф. Г. Добржанского СПбГУ (Россия), Юго-Восточного университета Нова (США), Колледжа ветеринарной медицины Корнеллского университета (США), Океанариума Монтерей Бэй (США), Университета штата Калифорния (США), Университета Клемсона (США) и Университета Порту (Португалия), удалось расшифровать геном большой белой акулы.

Ученые провели сравнительный геномный анализ крупного хищника с хрящевыми рыбами, китовой акулой, слоновой акулой, а также различными позвоночными, включая человека, и выяснили немало интересного. Например, они обнаружили мутации ДНК, указывающие на эволюционный отбор множества генов, связанных с поддержанием стабильности генома. Эти защитные генетические механизмы позволяют рыбам противодействовать накоплению мутаций в ДНК, сохраняя таким образом целостность генома.

Полученная информация также позволит лучше понять демографические процессы, которые происходят в популяциях белых акул, а значит — поможет сохранить этот и многие другие родственные виды рыб, число которых стремительно сокращается из-за истощения запасов пищи в Мировом океане.

Руководитель Центра геномной биоинформатики имени Ф. Г. Добржанского СПбГУ Стивен О’Брайен

Что интересно, похожие гены, отвечающие за целостность генома, нашли и у самых больших акул в мире — китовых. Это важное открытие подталкивает ученых к мысли, что, возможно, данная группа обладает особыми механизмами, защищающими их от рака. Дело в том, что чем дольше живет организм и чем больше в нем клеток (а китовая акула достигает 20 метров в длину и живет дольше 70 лет), тем выше у него риск возникновения раковых опухолей. Однако, вопреки ожиданиям ученых, эти крупные животные болеют раком не чаще людей.

Еще одно удивительное открытие связано с другой уникальной способностью хищников — у них очень быстро заживают раны. Ученым удалось найти следы эволюционного отбора, которые связаны с генами, отвечающими за процесс заживления ран, включая ген свертываемости крови. Исследователи отмечают, что полученные данные — только верхушка айсберга. Дальнейшее изучение удивительных генетических стратегий, которыми научились пользоваться акулы, может помочь узнать больше о борьбе с раком и старением, а также о процессах заживления ран у человека.

Смотрите также