Himalajska żaba potrafi uniknąć raka skóry

Płazy mają bardzo delikatną skórę: wymaga ona ciągłego nawilżania i powinna być nieustannie pokryta śluzem, który zapewnia ochronę i elastyczność. Protekcja tej delikatnej warstwy jest tym trudniejsza, gdy zwierzę wystawione jest na działanie szkodliwego promieniowania słonecznego (dokładniej, wchodzącego w skład spektrum UV). Dlatego wiele płazów skrywa się wśród niewielkich roślin i zachyłków terenu. Jednak taka ochrona może być niewystarczająca, gdy żyje się na Wyżynie Tybetańskiej, na wysokości nawet 5 tys. m n.p.m. Istnieją jednak gatunki, które znalazły na to sposób. Należy do nich himalajska żaba z gatunku Nanorana parkeri, której niezwykłe zdolności ochronne wzięto niedawno pod lupę.

Uczeni z Chińskiej Akademii Nauk porównali mechanizmy ochronne himalajskich żab oraz ich bliskich krewnych, którzy żyją na nizinach (publikacja w „PNAS”). Posłużyli się zsekwencjnowanymi wcześniej genomami tych gatunków – potraktowali je jako dane referencyjne. Do nich odnieśli własne analizy: badanie transkryptomiczne oraz profilowanie mikroRNA (miRNA). Jedna i druga metoda odnosi się do genetycznej reakcji komórek na określone czynniki, zwłaszcza stresory. W odpowiedzi na nie komórki uruchamiają transkrypcję i ekspresję określonych genów. Jeden i drugi proces można śledzić analizując wspomniane transkryptomy oraz miRNA, czyli bardzo dynamiczne cząsteczki RNA, które – w przeciwieństwie do stabilnego genomu – pojawiają się w komórce i znikają niemal natychmiast po zadziałaniu bodźca.

Na podstawie tych analiz uczeni doszli do wniosku, że żaba himalajska żyjąca na ekstremalnych wysokościach posiada unikatowe adaptacje. Po pierwsze, potrafi rozpocząć melanogenezę (proces wytwarzania ochronnego barwnika w skórze) dużo szybciej i ze znacznie większą intensywnością, niż jej kuzynki. Po drugie, bardzo sprawnie aktywizuje systemy enzymatyczne, które działają antyoksydacyjnie i przeciwzapalnie – a dzięki temu chronią tkanki przed szkodliwym działaniem UV – i bardzo efektywnie z nich korzysta.

Naukowcy uważają, że te odkrycia będą stanowiły punkt wyjścia do przyszłych badań dotyczących np. raka skóry i mechanizmów przed nim chroniących.