Genetické tajemství černobylských vlků: Jak se přizpůsobili radiaci a co to znamená pro léčbu rakoviny

Čtyřicet let po katastrofě v Černobylu se v izolovaných lesích vyloučené zóny, která je pro člověka příliš nebezpečná, záhadně daří vlkům. Od výbuchu reaktoru v roce 1986 se do oblasti, která je nyní bez lidského osídlení, přesunulo velké množství zvířat.

Čtyřicet let po katastrofě v Černobylu se v izolovaných lesích vyloučené zóny, která je pro člověka příliš nebezpečná, záhadně daří vlkům. Od výbuchu reaktoru v roce 1986 se do oblasti, která je nyní bez lidského osídlení, přesunulo velké množství zvířat. Mezi nimi jsou i vlci šedí (Canis lupus), jejichž populace v zóně výrazně vzrostla.

Nová genetická studie nyní pomáhá vědcům pochopit, proč tomu tak je. Tým vedený evolučními biology Carou Love a Shanem Campbellem-Statonem z Princetonské univerzity zjistil, že černobylští vlci mají genetické odlišnosti od vlků v jiných částech světa. Tyto rozdíly naznačují, že si mohli vyvinout vlastnosti, které jim pomáhají vyrovnat se s všudypřítomným ionizujícím zářením v regionu. Podle Campbella-Statona může existovat genetická variace, která některým jedincům umožňuje být odolnější vůči radiaci, což by mohlo znamenat, že i když dostanou rakovinu, ta nemusí mít takový dopad na jejich fungování jako u jedinců mimo zónu, nebo se u nich rakovina vůbec nerozvine.

Černobylská vyloučená zóna a Polesie State Radioecological Reserve v Bělorusku se staly jakousi radioaktivní „zahradou Eden“. Zvířata, včetně jelenů, bizonů, divokých prasat a vlků, stejně jako smečky psů, kteří jsou potomky domácích mazlíčků zanechaných evakuovanými obyvateli, se zde rozmnožila na ploše 4 200 kilometrů čtverečních. Sčítání zvířat z roku 2015 však ukázalo, že populace vlků je více než sedmkrát vyšší než v nekontaminovaných přírodních rezervacích v regionu, zatímco populace ostatních zvířat zůstaly podobné.

Pro zodpovězení otázky, proč se populace vlků tak výrazně rozrostla, odebrali vědci v roce 2024 vzorky krve několika vlkům z vyloučené zóny, z Běloruska (s nižšími úrovněmi radiace) a z Yellowstonského národního parku v USA (s normální úrovní radiace). Objevili 3 180 genů, které se u černobylských vlků chovají odlišně. Následně porovnali tato genetická data s lidskými genetickými daty z The Cancer Genome Atlas (TCGA) a hledali markery deseti typů nádorů, které sdílejí lidé a psovité šelmy. Zjistili, že 23 genů souvisejících s rakovinou je u černobylských vlků aktivnějších a tyto geny jsou u lidí spojeny s lepšími mírami přežití u některých typů rakoviny. Nejrychleji se vyvíjející oblasti byly v genech spojených s protirakovinnými a protinádorovými reakcemi u savců.

Genetický profil černobylských vlků je pravděpodobně formován dlouhodobou expozicí radiaci po mnoho generací. Tato zvířata žijí v radioaktivní oblasti, konzumují býložravce vystavené radiaci, kteří zase jedí rostliny vystavené radiaci, což se v průběhu času kumuluje. Vlci šedí tak nabízejí jedinečnou příležitost k pochopení dopadů chronické, nízko dávkové, multigenerační expozice ionizujícímu záření. Vědci doufají, že kromě poznatků o odolnosti zvířat by tato zjištění mohla být relevantní i pro výzkum lidské rakoviny. Již navázali spolupráci s onkology a farmaceutickými společnostmi, aby interpretovali data a zjistili, zda by mohly existovat přímo přenositelné rozdíly, které by nabídly nové terapeutické cíle pro léčbu rakoviny u lidí.