Подробности сотрудники Кембриджского университета приводят в статье для журнала BMC Biology. Начнем с самой интригующей — как у дрожжей смогли обнаружить рак, ведь дрожжи по определению одноклеточные, а раковые опухоли опять-таки по определению многоклеточны; на первый взгляд изучать злокачественные новообразования у дрожжей просто невозможно. На второй, впрочем, тоже. Ученые не «изучали рак у дрожжей», а «изучали рак на дрожжах» — раковые клетки отличаются нарушением нормального клеточного цикла, они слишком быстро делятся и вот эту их особенность как раз удобно моделировать на сравнительно простых одноклеточных организмах.

Бактерии не годятся из-за принципиально иного строения клетки (они прокариоты, то есть в них нет ни ядра, ни многих иных структур), а вот дрожжи, хоть и грибы, уже достаточно близки к животным клеткам. Они непригодны для выяснения особенностей конкретных опухолей (рак — это сотни разных опухолей), но годятся для поиска универсальных механизмов, конкретную реализацию которых можно уточнить уже в иных исследованиях. Ученые, работавшие с дрожжами, проверяли именно что одну из общих гипотез — о том, что рак вызывают не только ошибки в последовательности ДНК, но и изменение количества генов.

У дрожжей, как и у нас, геном продублирован, каждой хромосоме по паре, и обычно один ген встречается на обеих хромосомах — правда, иногда в несколько разных вариантах. А если один из вариантов необратимо поврежден (чаще всего мутацией), то вместо двух копий остается одна… ученые обнаружили 30 генов, у которых такая потеря резко увеличивает частоту делений клетки, а заодно и блокирует саморазрушение при достижении критической плотности клеток вокруг.

Такое поведение типично именно для рака, причем многие эти гены имеют аналоги и у человека. Более того, некоторые из этих генов уже изучались онкологами именно в контексте связи числа копий с появлением злокачественных опухолей — анализ базы данных Национального института рака в США подтвердил то, что речь идет не о простом совпадении. Так что дрожжи это не только хлеб, квас и пиво — иногда эти организмы могут послужить науке довольно неожиданным образом.