水螅是一种类似于水母的生物,如果吃得过多就会长出肿瘤,而这种肿瘤又会遗传给它们的克隆后代。
一项关于这种奇异现象的新研究不仅揭示了水螅过程的细节,而且提高了我们对可传播形式的癌症一般来说。
虽然肿瘤是多细胞生物不可避免的风险,但幸运的是,很少有癌症可以在个体之间传播。最著名的是影响袋獾的两种,另一个例子影响狗, 在双壳类中观察到 11 种。
当然,我们热衷于了解传染性癌症是如何产生的;即为了避免以某种方式在我们自己物种中召唤它们,同时也希望保护其他生物免受由于面部肿瘤疾病。
但当我们发现这些已知的传染性癌症时,它们已经得到了充分证实,因此来自法国国家科学研究中心 (CNRS) 及其团队必须采取不同的方法来追踪传染性癌症的起源。
巧合的是,一种与水母和海葵有关的淡水生物在15年前的实验室实验以应对过度喂食。
水螅,一种与水母和海葵有关的淡水生物,在许多方面被认为是“永生的”,它进行无性繁殖,通过形成小芽来克隆自身,这些小芽会脱落,长成一个身体上独立但基因上相同的生物。
这种特性以及它在实验室条件下形成肿瘤的倾向,显示出研究癌症发展遗传学的潜力。Tissot 及其同事着手展示这种模型对于理解传染性癌症的进化有多么重要。
“使用水螅表现出自发性肿瘤发展,在某些菌株中垂直传播,这项研究首次对传染性肿瘤的演变进行了实验观察,”作者写。
“因此,这项研究首次为了解传染性癌症的出现条件及其对宿主的短期后果做出了贡献。”
他们从法国蒙托湖收集了 50 条水螅,并在实验室中让它们生活。
为了保证较高的肿瘤发展速度、出芽率,从而增加肿瘤传播的机会,研究人员每周五次给这些息肉喂食过量的丰年虾幼虫,模拟肿瘤发展的条件。早期研究。
研究人员从这些过度喂养的水螅中挑选了 19 只,它们在两个月后长出了肿瘤,然后收集它们的芽并在相同环境下生长。研究人员跟踪了五代形成肿瘤的克隆芽,从没有肿瘤的同类中挑选这些芽来繁育下一代。
为了确保肿瘤是由父母遗传的,而不是每一代都自发产生的,研究人员对未患癌症的水螅的后代进行了研究。尽管所有水螅的基因都是相同的,但父母患有肿瘤的水螅患肿瘤的可能性是父母未患肿瘤的水螅的四倍。
通过这一切,研究人员证实了肿瘤确实可以在H. oligactus,并且传输率会随着时间的推移而增加。
他们还注意到,携带传染性肿瘤的第五代水螅与未患肿瘤的水螅相比,其生活史特征开始发生变化。它们在肿瘤有机会发展之前就增加了对无性生殖的努力,而肿瘤出现后,出芽速度减慢。
这似乎与另一个变化相伴而生,即肿瘤出现后芽的死亡率更高。
“T这些修改表明,宿主的生活史特征发生了调整,当它们更有可能存活并保持无肿瘤状态时,宿主会通过产生更多的芽来抵消肿瘤的成本,”Tissot 及其同事写。
他们指出,传染性癌症的稀缺可能更多是由于缺乏适合其扩散的环境条件,因为至少在这项研究中,获得传染性对肿瘤细胞来说似乎不是什么问题。
如果这是真的,他们结论,”在研究受人类活动干扰的生态系统时考虑这些方面至关重要,因为它们可能会改变有利于传染性癌症传播的条件。”
这项研究发表于英国皇家学会学报B。