Prečo sa u veľrýb nevyvinie rakovina a prečo by nás to malo zaujímať?
Aj keď vedci vedia, že riziko rakoviny stúpa s pribúdajúcimi rokmi a priberaním na váhe, veľryby, najväčšie cicavce na svete, túto koreláciu nepociťujú. V skutočnosti sú to niektoré zo zvierat, u ktorých je najmenej pravdepodobné, že dostanú rakovinu. Cieľom nového výskumu je zistiť, prečo to tak je.
Rakovina vo svojom jadre začína, keď bunky abnormálne mutujú a začnú nekontrolovateľne rásť a deliť sa spôsobom, ktorý narúša normálne fungovanie ich biologického prostredia.
Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) je rakovina druhou najčastejšou príčinou smrti na globálnej úrovni a postihuje milióny ľudí všetkých vekových skupín na celom svete.
Niektorí vedci tvrdia, že choroby, ktoré spadajú pod rakovinovú dáždnik, sa v modernom svete čoraz viac rozširujú, a to hlavne kvôli faktorom, ako je znečistenie a ďalšie zmeny životného prostredia spôsobené ľudskou činnosťou. Mnohé štúdie napriek tomu ukazujú, že ľudia trpeli rakovinou tisíce rokov.
Najstarší prípad rakoviny, ktorý vedci doteraz dokázali zdokumentovať, sa stal u hominínu (raného predka človeka), ktorého pozostatky pochádzajú z obdobia 1,7 milióna rokov. Vyšetrovatelia umiestnili tieto pozostatky do juhoafrickej jaskyne a priniesli dôkazy o osteosarkóme, agresívnom type rakoviny kostí, na úsvite ľudskej rasy.
Ľudia a ich predkovia však nie sú jedinými zvieratami, ktoré boli v histórii ovplyvnené rakovinou. Anekdoticky je rakovina hlavnou príčinou úmrtia mačiek a psov a rakovinu môžu zažiť aj niektoré vtáky, plazy a ryby - v zajatí alebo vo voľnej prírode.
Podľa posledných objavov navyše dokonca u dinosaurov niekedy vznikla rakovina.
Vek, váha a riziko rakoviny
Odborníci vysvetľujú, že vek a váha človeka môžu zvýšiť riziko vzniku rakoviny. To dáva zmysel, pretože čím dlhšie niekto žije, tým viac času bunkám mutuje, a pretože s pribúdajúcim vekom môžu byť jeho bunky náchylnejšie na mutácie.
Čím viac človek váži a niektorí vedci dokonca tvrdia, že čím sú vyššie, tým viac buniek je možné podrobiť mutácii.
Tieto korelácie však neplatia rovnomerne pre všetky druhy v živočíšnej ríši. V skutočnosti je nepravdepodobné, že by u niektorých zvierat došlo k rakovine, napriek tomu, že sú veľmi veľké a majú dlhý život.
Slony, sviňuchy a veľryby majú neuveriteľne nízku mieru rakoviny. Vedci sa pýtajú, prečo a zvažovaním, či odolnosť týchto zvierat proti rakovine môže pomôcť ľuďom lepšie pochopiť túto chorobu a ako s ňou najlepšie bojovať.
Štúdia zverejnená minulý rok a zameraná na Lekárske správy dnes možno našli odpoveď v prípade slonov. Ukázalo sa, že tieto veľké pachydermy majú nádor potlačujúci gén, ktorý umožňuje ich telám zabrániť formovaniu rakoviny.
Tento gén majú aj ľudia. Zatiaľ čo ľudia majú iba jednu jeho kópiu, slony majú až 20 kópií.
A čo veľryby? Tím vedcov zo severnej arizonskej univerzity vo Flagstaffu na arizonskej štátnej univerzite v Tempe a ďalších spolupracujúcich inštitúcií sa domnieva, že odpoveď môže opäť spočívať v génoch týchto vodných cicavcov.
Prečo rakovina neovplyvňuje veľryby
Pre túto štúdiu - ktorej zistenia sa objavujú v časopise Molekulárna biológia a vývoj - vedci dostali povolenie na analýzu vzorky kože od dospelej samice keporkaky (Megaptera novaeangliae).
Soľ často navštevuje vody pri pobreží Massachusetts a vedci sa rozhodli zamerať sa na ňu, pretože iní vedci, ale aj pozorovatelia veľrýb ju sledujú už dlho, presnejšie, od polovice 70. rokov, takže o nej nie je nedostatok údajov.
Výskumný tím - vedený Marcom Tollisom, Ph.D., odborným asistentom na univerzite v severnom Arizone - vykonal sekvenovanie DNA a RNA na vzorke kože odobratej zo Salt za účelom zostavenia mapy jej genómu.
Keď to dosiahli, vyšetrovatelia porovnali tieto údaje s informáciami o genetickom zložení rôznych cicavcov vrátane členov 10 ďalších druhov kytovcov, ako je modrá veľryba (Balaenoptera musculus), veľryba grónska (Balaena mysticetus) a vorvaň (Physeter macrocephalus).
Analýza výskumníkov odhalila, že niektoré genómové lokusy (špecifické časti genómu) sa u veľrýb vyvíjali rýchlejšie ako u iných cicavcov. Konkrétne išlo o lokusy obsahujúce gény, ktoré regulujú bunkový cyklus, proliferáciu a proces opravy DNA v bunke - čo je v podstate proces údržby zdravých buniek.
Tollis a tím poznamenávajú, že gény zodpovedné za tieto procesy udržiavania buniek mutujú v rakovine človeka.
Ďalšou charakteristikou, ktorá odlišuje veľryby od iných cicavcov, je to, že majú veľa duplikátov génov potlačujúcich nádory, génov, ktoré bránia rozvoju a rastu rakoviny.
"To naznačuje, že veľryby sú medzi cicavcami jedinečné, pretože aby si mohli vyvinúť svoje gigantické veľkosti, musia tieto dôležité gény pre" domácnosť ", ktoré sú evolučne konzervované a bežne bránia rakovine, držať krok, aby si udržali kondíciu druhov," vysvetľuje Tollis.
„Zistili sme tiež, že napriek tomu, že sa tieto genómy veľrýb spojené s rakovinou vyvíjali rýchlejšie ako iné cicavce, v priemere veľryby nahromadili v priebehu času oveľa menej mutácií DNA vo svojich genómoch v porovnaní s inými cicavcami, čo naznačuje, že majú pomalšie mutácie. sadzby, “pokračuje.
Ako je pre nás tento výskum relevantný?
Prečo teda vedci študujú veľryby a iné zvieratá s extrémne nízkym rizikom rakoviny? Sú tieto informácie vôbec užitočné pre ľudí?
Autori súčasnej štúdie tvrdia, že to tak je a vo viacerých ohľadoch. Po prvé, informácie, ktoré odhalili, naznačujú, že mnohé druhy v prírodnom svete sa vyvinuli samy od seba, aby udržali rakovinu na uzde.
To znamená, že pochopením mechanizmov, ktoré v týchto prípadoch hrajú, môžu byť vedci v budúcnosti schopní navrhnúť preventívne stratégie a protirakovinové terapie, ktoré budú účinné v boji proti ľudským formám rakoviny.
„Príroda nám ukazuje, že tieto zmeny rakovinových génov sú kompatibilné so životom. Nasledujúce otázky sú, ktorá z týchto zmien predchádza rakovine a môžeme tieto objavy previesť do prevencie rakoviny u ľudí? “
Spoluautor štúdie Carlo Maley, riaditeľ Arizonského centra pre rakovinu a vývoj
Tím sa zároveň domnieva, že mapovanie toho, ako sa u rôznych druhov zvierat vyvíja rakovina, ako aj antionkogénne mechanizmy, nám umožnia dozvedieť sa, že tieto choroby sú bežnou hrozbou, ktorá tu existuje po celú dobu - a ktorá pravdepodobne nie bez riešenie.
„Naším cieľom nie je iba prinútiť prírodu, aby nás informovala o lepších liečebných postupoch proti rakovine, ale poskytnúť verejnosti nový pohľad na rakovinu,“ poznamenáva Tollis a dodáva: „Skutočnosť, že veľryby a slony sa vyvinuli tak, aby porazili rakovinu, a že dinosaury trpeli tiež z toho naznačuje, že rakovina bola selektívnym tlakom počas mnohých miliónov rokov evolúcie a vždy bola s nami. “
„Dúfame, že to môže zmeniť vzťah ľudí k chorobe, čo môže byť bolestivé a osobné. Pomáha tiež zabezpečiť ešte lepšie zhodnotenie biodiverzity. V našom súčasnom šiestom hromadnom vymieraní potrebujeme všetky dôvody ochrany, ktoré môžeme získať, “vysvetľuje.
V budúcnosti výskumný tím dúfa, že túto prácu posunie ešte ďalej a v laboratóriu bude experimentovať s bunkovými líniami veľrýb v snahe vyvinúť prototyp protirakovinového lieku založeného na biologických sebaobranných mechanizmoch týchto vodných cicavcov.
