პეტოს პარადოქსი: გიგანტების საიდუმლო და კიბოსადმი გამძლე სპილოების DNA-ის ზომბი გენები
ამ სტატიაში
დღე 3 (კიბოს ისტორიის სერია 365 დღეში)
პეტოს პარადოქსი და „ზომბი გენები“
წინა სტატიებში კიბოს კვალს 76 მილიონი წლის დინოზავრისა და 1.7 მილიონი წლის ადამიანის წინაპრის ძვლებში წავაწყდით. ეს აღმოჩენები უცნაურ მათემატიკურ წინააღმდეგობას გვიტოვებს: თუ კიბო უჯრედის გაყოფის შეცდომაა, უზარმაზარი ცხოველები, მილიარდობით მეტი უჯრედით, ყველანი კიბოთი უნდა კვდებოდნენ. მაგრამ ასე არ ხდება. რატომ?
დღეს კიბოს ისტორიის ერთ-ერთ უდიდეს ბიოლოგიურ გამოცანას — „პეტოს პარადოქსს“— და ბუნების მიერ კიბოს წინააღმდეგ შემუშავებულ, სპილოების DNA-ში დამალულ „ზომბი გენის“ დაცვას განვიხილავთ. ეს მხოლოდ ისტორიის გაკვეთილი კი არა, ევოლუციური ბიოლოგიის ამბავია, რომელიც კიბოს მომავალ მკურნალობას შუქს ჰფენს.
მათემატიკის გამომწვევი დაკვირვება: Sir Richard Peto-ს კითხვა
1977 წელს ოქსფორდის უნივერსიტეტის ეპიდემიოლოგმა Sir Richard Peto-მ კიბოს სტატისტიკის შესწავლისას მარტივი, მაგრამ შემარყევი ლოგიკა ჩამოაყალიბა. კიბოს უჯრედების გაყოფისას DNA-ის კოპირებაში მომხდარი შემთხვევითი შეცდომები — მუტაციები — იწვევდა.
- დაშვება 1: უჯრედის ყოველი გაყოფა სიმსივნედ ქცევის რისკს შეიცავს, თითქოს ლატარიის ბილეთის ყიდვა იყოს.
- დაშვება 2: რაც უფრო დიდია ორგანიზმი, მით მეტი უჯრედი აქვს; რაც უფრო დიდხანს ცოცხლობს, მით მეტ უჯრედულ გაყოფას განიცდის — ანუ მეტ „ლატარიის ბილეთს“ ყიდულობს.
- შედეგი: გიგანტურ ცხოველებში, სპილოებსა და ვეშაპებში, კიბოს ალბათობა მათემატიკურად 100%-ს უნდა უახლოვდებოდეს.
ამ ლოგიკით, თუ თაგვი 2-3 წელს, ადამიანი 80 წელს, სპილო 70 წელს, ვეშაპი კი 200 წელს ცოცხლობს, სპილოებისა და ვეშაპების თითქმის 100% ახალგაზრდობაში კიბოთი უნდა კვდებოდეს. სპილოს ხომ ადამიანზე 100-ჯერ, თაგვზე კი მილიონობით მეტი უჯრედი აქვს.
პარადოქსი ასეთია: ბუნებაში ასე არ ხდება! გიგანტური ცხოველების კიბოს მაჩვენებლები ადამიანების მსგავსია (11-25%), სპილოებისა და ვეშაპების მსგავს გიგანტებში კი გაცილებით დაბალიცაა (დაახლოებით 5%). თითქოს ბუნებამ მათემატიკას აჯობა.
სხეულის ზომისა და კიბოს რისკის კავშირი: მოსალოდნელი და რეალური
ბუნებას სხეულის ზრდასთან ერთად კიბოს რისკის შემცირების, ანუ სიმსივნის დათრგუნვის, გენეტიკური გზა უნდა ეპოვა.
რატომ იყვნენ დინოზავრები დაუცველი?
გაიხსენეთ პირველი სტატიის Centrosaurus . ეს დინოზავრი დაახლოებით 2 ტონას იწონიდა, პატარა სპილოსავით, მაგრამ შორსწასული მეტასტაზური ძვლის კიბო ჰქონდა. ეს გვაფიქრებინებს, რომ დინოზავრებს შესაძლოა თანამედროვე გიგანტური ძუძუმწოვრების მსგავსი განვითარებული სიმსივნის დამთრგუნველი მექანიზმები არ ჰქონდათ. ცარცული პერიოდის გიგანტები სწრაფი ზრდის საფასურს, სავარაუდოდ, კიბოს რისკით იხდიდნენ.
როდესაც დინოზავრების გადაშენების შემდეგ, 66 მილიონი წლის წინ, ძუძუმწოვრებმა ზრდა დაიწყეს, კიბოს წინააღმდეგ ახალი იარაღი განავითარეს. თანამედროვე მეცნიერებამ სპილოების საიდუმლო გენეტიკური ანალიზით გაარკვია.
გამოსავალი 1: „გენომის მცველის“ (P53) 20 ასლი
ადამიანში „გენომის მცველად“ ცნობილი, კიბოს პრევენციის უმნიშვნელოვანესი TP53 გენის (P53 ცილა) მხოლოდ 1 წყვილია . თუ ეს ერთი წყვილი მუტაციას განიცდის ან ზიანდება, კიბოს რისკი მკვეთრად იზრდება, როგორც Li-Fraumeni სინდრომში.
სპილოებში კი ამ გენის ზუსტად 20 წყვილი (40 ასლი) არსებობს! თუ ერთი გაფუჭდა, მეორე ერთვება. ეს გენეტიკური სარეზერვო სისტემა სპილოების კიბოსგან დაცვის პირველი ხაზია.
გამოსავალი 2: „ზომბი გენი“ LIF6
კიდევ უფრო საინტერესოა, რომ ევოლუციისას სპილოებმა „მკვდარი“, უფუნქციო გენი ხელახლა გააცოცხლეს. LIF6 გენი დაზიანებული DNA-ის მქონე უჯრედის აღმოჩენისას „თვითმკვლელობის ბრძანებას“ გასცემს. აღდგენის მცდელობის ნაცვლად უჯრედს კლავს — იწვევს აპოპტოზს. ეს სტრატეგია დაზიანებულ უჯრედს სიმსივნედ ქცევის შესაძლებლობამდე ანადგურებს.
ეს სტატია სასარგებლო იყო თქვენთვის?
თქვენი გამოხმაურება გვეხმარება შინაარსის გაუმჯობესებაში.
მკითხველთა კომენტარები
გაგვიზიარეთ თქვენი კომენტარი
თქვენი სახელი და კომენტარი მხოლოდ ადმინისტრატორის დამტკიცების შემდეგ გამოქვეყნდება. ელფოსტის მისამართი ვიზიტორებს არასოდეს ეჩვენებათ.
პირველმა დაწერეთ კომენტარი.