Tumorji so posledica kopičenja genskih mutacij, ki povečujejo tveganje s starostjo. Vendar se zdi, da za razliko od ljudi sloni nasprotujejo temu trendu. Kljub veliki telesni velikosti in pričakovani življenjski dobi, primerljivi s človekom, je smrtnost zaradi raka pri slonih ocenjena na manj kot 5 % (namesto do 25 % pri ljudeh).
Sloni imajo 20 kopij gena p53, ki je znan kot "varuh genoma". Po mnenju znanstvenikov je visoka odpornost slonov na raka povezana s temi geni.
V novi študiji so znanstveniki iz sedmih raziskovalnih ustanov, vključno z Univerza v Oxfordu in Univerza v Edinburguuporabil pionirsko bioinformacijsko modeliranje za identifikacijo molekularnih interakcij proteina p53, za katerega je znano, da zagotavlja zaščito pred rak.
P53 uravnava popravljalne mehanizme DNA. Prav tako ustavi nenadzorovano rast celic. Aktivacija tega proteina se pojavi, ko je DNA poškodovana. Po aktivaciji pomaga pri orkestriranju odziva, ki zaustavi replikacijo DNK in popravi vse nepopravljene kopije celice. V repliciranih celicah z nepoškodovano DNA je popravljalna aktivnost p53 nepotrebna in jo inaktivira drug protein, onkogen MDM2 E3 ubikvitin ligaza.
Proliferacija in razmnoževanje zdravih celic, popravljanje poškodovanih celic in odstranjevanje celic z neuspešnimi popravili ali znatno škodo so odvisni od regulirane interakcije ali "rokovanja" med p53 in MDM2.
Zdi se, da imajo sloni 40 alelov ali različic svojih dvajsetih genov p53, vendar je vsak strukturno nekoliko drugačen. To daje slonom širši obseg molekularnih interakcij proti raku kot ljudem s samo dvema aleloma iz enega gena.
Zahvaljujoč biokemični analizi in računalniškim simulacijam so znanstveniki lahko razlikovali interakcijo rokovanja med različnimi izoformami p53 slona in MDM2. Ugotovili so, da manjše razlike v molekularnem zaporedju povzročajo različne molekularne strukture za vsako od molekul p53. Manjše strukturne variacije znatno spremenijo tridimenzionalno strukturo izoforme in rokovanje med p53 in MDM2.
Raziskovalna skupina je ugotovila, da je zaradi sprememb kodirnih sekvenc in molekularne strukture več p53 ušlo interakciji z MDM2, ki bi običajno povzročila njihovo inaktivacijo.
Soavtor, profesor Robin Fåhraeus, INSERM, Pariz, je dejal: "To je vznemirljiv razvoj za naše razumevanje, kako p53 prispeva k preprečevanju razvoja raka. Pri ljudeh je isti protein p53 odgovoren za odločitev, ali naj se celice prenehajo razmnoževati ali preidejo v apoptozo, vendar je bilo težko razjasniti, kako p53 sprejme to odločitev. Obstoj več izooblik p53 pri slonih z različnimi zmožnostmi interakcije z MDM2 ponuja vznemirljiv nov pristop za osvetlitev tumorske supresorske aktivnosti p53."
Dopisni avtor, dr. Konstantinos Karakostis, Avtonomna univerza v Barceloni, opozoriti: "Konceptualno, kopičenje strukturno spremenjenih skupin p53, ki skupaj ali sinergistično so-uravnavajo odzive na različne strese v celici, vzpostavlja alternativni mehanični model celične regulacije velikega potencialnega pomena za biomedicinske aplikacije."
Referenca dnevnika:
- Monikaben Padariya, Mia-Lyn Jooste idr. Slon je razvil izoforme p53, ki se izognejo represiji in raku, posredovani z MDM2. Molekularna biologija in evolucija, letnik 39, številka 7, julij 2022, msac149. DOI: 10.1093/molbev/msac149
