Парадокс Пето
Парадокс Пето, названный именем английского статистика и эпидемиолога Ричарда Пето обозначает наблюдаемый факт, что заболеваемость раком не показывает зависимости с количеством клеток в организме. Например, заболеваемость раком у человека выше заболеваемости раком у китов, несмотря на то, что у китов больше клеток, чем у человека. Если предположить, что вероятность развития из клетки рака одинакова для всех клеток, то можно было бы ожидать, что чем больше клеток, тем выше вероятность рака.
Содержание
Формулировка
Ричард Пето сформулировал парадокс в 1977 году. В обзоре модели многостадийного рака Пето заметил, что люди намного меньше подвержены раку, чем мыши:
У человека клеток в 1000 раз больше, чем у мыши, и живём мы в среднем в 30 раз дольше, чем мыши. Для двух одинаковых организмов, один из которых в 30 больше другого, такая разница давала бы в 304 — 306 (примерно от миллиона до миллиарда) раз более высокий риск карциномы. Однако в реальности вероятность развития карциномы у мыши и у человека примерно одинакова. Наши клетки в миллиард или в триллион раз более устойчивы к раку, чем мышиные клетки? Это довольно неправдоподобно с биологической точки зрения. Если человеческая ДНК не более устойчива к мутагенезу в пробирке, чем ДНК мыши, то почему мы не умираем от множественной карциномы в детстве?
Доказательства
Внутри одного вида риск рака и размер тела положительно коррелируют. 25-летнее исследование 17738 британских гражданских служащих, опубликованное в 1998 году, показало положительную корреляцию между ростом и заболеваемостью раком, даже с учётом таких факторов, как курение. Похожее исследование в 2011 году более чем миллиона британок получило статистическое доказательство зависимости между вероятностью рака и ростом, с учётом других факторов риска. В 2011 году анализ причин смерти 74 556 домашних собак показал, что заболеваемость раком была наименьшей у небольших пород, что подтверждает ранние исследования.
Между видами, однако, зависимость теряется. В исследовании 2015 года, в ходе которого использованы данные зоопарка Сан-Диего, были обследованы 36 видов млекопитающих массой от 51 грамма (мышь) до 4800 килограммов (слон), в результате чего не обнаружена зависимость заболеваемости от размеров тела, что подтверждает наблюдение Пето.
Эволюционное объяснение
Эволюция многоклеточных требовала развития подавляющих рак механизмов. Найдена связь между развитием многоклеточности и раком. Чтобы развивались всё большие и большие тела, организмам требовалось подавлять возникновение рака. Предполагается, что большие организмы имеют больше адаптаций, которые позволяют им избегать рак.
Метаболическое объяснение
Есть исследования о зависимости метаболизма и частоты деления клеток от размера клеток у разных видов. Большие организмы имеют большие и медленно делящиеся клетки с меньшим энергетическим оборотом, что снижает риск запуска рака.
Медицинские исследования
Способность крупных животных подавлять рак при большом количестве клеток подстегнула дальнейшие активные исследования. В одном эксперименте генетически модифицированная мышь со взятыми у слона генами показывала улучшение подавления опухолей, но в то же время показывала признаки преждевременного старения.