Эволюционная цена большого мозга: как одна мутация сделала человека беззащитным перед раком
Небольшое отличие в нашей ДНК, появившееся давным‑давно, могло сыграть злую шутку с человеком — и вот почему. Учёные из Университета Калифорнии, Дэвис, выяснили, что одна единственная аминокислота в белке, который называется Fas‑Лиганд, изменена в человеке по сравнению с нашими ближайшими родственниками — шимпанзе и другими приматами. Такая тонкая разница на уровне крошечной молекулы влияет на то, как наш организм борется с опухолями.
Этот Fas‑Лиганд — важный элемент работы иммунной системы. Он находится на поверхности иммунных клеток и помогает инициировать процесс, при котором заражённые или повреждённые клетки исчезают — это называется апоптоз. Другими словами, Fas‑Лиганд подсказывает иммунитету, кого удалить. Но у нас, людей, при одной точечной замене аминокислоты — серин вместо пролина на 153‑й позиции — белок становится уязвимым против фермента плазмина. Он вырабатывается в опухолеподобной среде — и как выяснили учёные, разрезает человеческий Fas‑Лиганд. После этого белок теряет свою способность сигнализировать об уничтожении проблемных клеток.
Всё это звучит устрашающе. Представьте: иммунная система может обнаружить опухоль и попробовать её уничтожить, но опухолевая среда как бы выхватывает пистолет у иммунитета и делает белок бесполезным.
Члены команды, среди которых старший автор Джогендер Тушир‑Сингх, предполагают, что однажды очень давно, в процессе эволюции, эта мутация могла помочь нашему мозгу стать больше. Но теперь мы расплачиваемся за это — иммунитет в отношении рака работает не так эффективно, как у шимпанзе.
Ещё одно важное наблюдение: это изменение встречается только у людей. Ни шимпанзе, ни гориллы, ни другие наши сородичи не имеют такой слабой стороны. Их Fas‑Лиганд не резонирует с плазмином, и белок работает в полную силу. Поэтому их иммунитет вероятно справляется с удалением нарушенных клеток легче, чем у нас. Исследователи также обсуждают, как эту информацию можно использовать. Понимая, как именно плазмин превращает Fas‑Лиганд в нефункционирующую форму, можно придумать способы защиты белка — например, блокаторы плазмина, которые будут его охранять. Такая идея противоопухолевой терапии выглядит очень перспективной.
