Расшифрован геном морской губки — древнейшего из современных многоклеточных животных. Найденные гены помогут ученым не только проследить пути эволюции животного мира, но и выявить происхождение рака.
Из губки выжимают рак
К настоящему моменту учеными расшифровано несколько геномов многоклеточных организмов и проведено их сравнение с геномами одноклеточных, но от стопроцентного понимания процессов, которые позволили появиться сложными организмам, современная наука пока еще далека. Непонятным остается и то, каким образом в организме осуществляется контроль за его нормальным развитием, а также за ростом, функционированием и размножением отдельных клеток. Последнее особенно важно в свете существования болезней наподобие рака, с которыми человечество толком пока не знает, что делать. Каким образом возникает раковое заболевание, почему происходит бесконтрольный рост клеток раковых опухолей? Ответ на этот вопрос ученые надеются получить с помощью расшифровки геномов различных организмов. Так, группа ученых во главе с Мэнси Шривастава из Калифорнийского университета полностью расшифровала геном губки Amphimedon queenslandica, которая в изобилии проживает в окрестностях Большого Барьерного рифа, что располагается в Коралловом море вдоль северо-восточного побережья Австралии. Результаты расшифровки представлены в статье в новом номере журнала Nature. Морские губки известны со времен докембрия — того периода истории Земли (3,8 млрд лет назад), когда и возникли организмы, от которых теперь остались ископаемые останки в современных осадочных породах. Ученые выяснили, что геном губки состоит из 20—30 тысяч генов, среди которых насчитывается 4,67 тысячи семейств родственных генов. Из этого количества 1286 отсутствуют у наиболее близких губкам одноклеточных (хоанофлагеллатов). Вероятно, эти гены могут отвечать за возникновение многоклеточного образа жизни у животных. При этом, как сообщает РИА «Новости», семейства этих генов заметно менее многочисленны, чем у более сложных животных. По мнению авторов публикации, они отражают минимальный набор, необходимый для поддержания целостности многоклеточного организма, синхронизации клеточных процессов, передачи сигналов между ними и определения чужеродных клеток. В ходе исследования ученых им удалось установить, что морские губки, по сути, имели полный комплект всех тех генов, которые обеспечивают жизнедеятельность гораздо более сложных современных животных — млекопитающих и человека — уже 600 миллионов лет назад. А в то время губки только-только отделились от других типов животных в ходе эволюции. Гены, связанные с возникновением рака у человека, видимо, также появились более 600 миллионов лет назад. Дело в том, что наиболее древними генами, которые, вероятно, отвечают за возникновение многоклеточного образа жизни у животных, оказались те гены, которые вовлечены в процесс деления клеток. По мнению авторов, такие гены дополняют те, которые контролируют деление одноклеточных животных и помогают многоклеточным организмам синхронизировать этот процесс. Самые же молодые гены отвечают за апоптоз клеток, то есть за контроль уничтожения клеток, которые более не нужны или не способны выполнять функции, нужные для организма. Поскольку многие из выявленных генов связаны с возникновением раковых заболеваний, то данное исследование, по мнению его авторов, может быть использовано в дальнейших исследованиях по борьбе с раком.