Miért nem alakul ki a bálnák rákja, és miért kell törődnünk velünk?
Bár a kutatók tudják, hogy a rák kockázata növekszik, ha az ember öregszik és hízik, a bálnák, a világ legnagyobb emlősei nem tapasztalják ezt az összefüggést. Valójában ők azok az állatok, akiknél a legkevésbé valószínű a rákos megbetegedés. Egy új kutatás célja, hogy kiderítse, miért van ez.
Lényegében a rák akkor kezdődik, amikor a sejtek kórosan mutálódnak, és kontrollálatlanul növekedni és osztódni kezdenek, oly módon, hogy ez megzavarja biológiai környezetük normális működését.
Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint a rák világszerte a második leggyakoribb halálok, és világszerte minden korosztály millióit érinti.
Egyes kutatók azzal érveltek, hogy a rákos esernyő alá tartozó betegségek egyre szélesebb körben elterjedtek a modern világban, főként olyan tényezők miatt, mint a szennyezés és az emberi cselekvés által okozott egyéb környezeti változások. Ennek ellenére sok tanulmány azt mutatja, hogy az emberek évezredek óta tapasztalták a rákot.
A legkorábbi rákos megbetegedés, amelyet a kutatók eddig dokumentálni tudtak, egy homininben (a korai ember őse) történt, amelynek maradványai 1,7 millió évre nyúlnak vissza. A nyomozók ezeket a maradványokat egy dél-afrikai barlangban helyezték el, és az emberi faj hajnalán bizonyították az osteosarcoma, egy agresszív csontrák típusát.
Mégsem az emberek és őseik az egyetlen állatok, akiket a rák a történelem során érintett. Anekdotikus módon a rák a macskák és kutyák halálának fő oka, és egyes madarak, hüllők és halak - fogságban és vadonban is - rákot tapasztalhatnak.
Továbbá a legújabb felfedezések szerint néha még a dinoszauruszokban is kialakult rák.
Kor, súly és rák kockázata
Szakértők kifejtik, hogy az ember életkora és súlya növelheti a rák kialakulásának kockázatát. Ennek azért van értelme, mert minél tovább él valaki, annál több idő áll rendelkezésre a sejtek mutációjára, és mivel a test öregedésével sejtjei érzékenyebbek lehetnek a mutációkra.
Ezenkívül minél nagyobb az ember súlya, és egyes tudósok azt is javasolják, hogy minél magasabbak, annál több olyan sejt van, amely mutáción áteshet.
Ezek az összefüggések azonban nem egyenletesen vonatkoznak az állatvilág fajaira. Valójában egyes állatokban valószínűleg nem alakul ki rák, annak ellenére, hogy nagyon nagyok és hosszú életűek.
Az elefántok, a delfinek és a bálnák hihetetlenül alacsony rákos megbetegedésekkel rendelkeznek. A kutatók arra gondoltak, hogy miért, és arra gondoltak, vajon ezeknek az állatoknak a rákkal szembeni ellenállása segíthet-e az embereknek jobban megérteni a betegséget, és hogyan lehet a legjobban leküzdeni.
Egy tavaly megjelent tanulmány, amelyre kiterjedt Orvosi hírek ma az elefántok esetében megtalálhatta a választ. Kiderült, hogy ezeknek a nagy pachydermusoknak van egy daganatot elnyomó génje, amely lehetővé teszi, hogy testük megállítsa a rák kialakulását.
Az embereknél is ez a gén van. Míg azonban az embereknek csak egy példánya van, az elefántoknak akár 20 példánya is van.
És mi van a bálnákkal? Egy kutatócsoport az észak-arizonai egyetemről (Flagstaff, az arizonai állami egyetem, Tempe) és más együttműködő intézmények úgy vélik, hogy a válasz még egyszer ezekben a vízi emlősök génjeiben rejlik.
Miért nem befolyásolja a rák a bálnákat
Ehhez a tanulmányhoz - amelynek megállapításai megjelennek a folyóiratban Molekuláris biológia és evolúció - a kutatók engedélyt kaptak Salt, egy felnőtt nőstény bálna bőrmintájának elemzésére (Megaptera novaeangliae).
A só a Massachusetts partjainál gyakori vizeken jár, és a kutatók úgy döntöttek, hogy rá koncentrálnak, mert más tudósok, valamint a púpos bálnafigyelők sokáig, egészen pontosan az 1970-es évek közepe óta követik őt, tehát nincs hiány adatairól.
A kutatócsoport - Marc Tollis, Ph.D., az Észak-Arizonai Egyetem egyetemi adjunktusa vezetésével - DNS- és RNS-szekvenálást végzett a Saltól gyűjtött bőrmintán annak érdekében, hogy összeállítsa genomjának térképét.
Miután ezt sikerült elérni, a kutatók összehasonlították ezeket az adatokat a különféle emlősök genetikai összetételére vonatkozó információkkal, köztük tíz másik cetfélék, így a kék bálna (Balaenoptera musculus), az íjas bálna (Balaena mysticetus) és a spermium-bálna (Physeter macrocephalus).
A kutatók elemzése feltárta, hogy bizonyos genomi lokuszok (a genom meghatározott részei) gyorsabban fejlődtek a bálnáknál, mint más emlősöknél. Pontosabban, ezek olyan lókuszok voltak, amelyek olyan géneket tartalmaznak, amelyek szabályozzák a sejtciklust, a szaporodást és a sejten belüli DNS-helyreállítás folyamatát - lényegében az egészséges sejtek fenntartási folyamatát.
Tollis és a csapat megjegyzi, hogy ezekért a sejtfenntartási folyamatokért felelős gének mutálódnak emberi rákos megbetegedésekben.
Egy másik jellemző, amely megkülönbözteti a bálnákat a többi emlőstől, az, hogy sokszorozódnak a daganatot elnyomó gének, azok a gének, amelyek megakadályozzák a rák kialakulását és növekedését.
"Ez arra utal, hogy a bálnák egyedülállóak az emlősök körében, abban az értelemben, hogy gigantikus méretük kibontakoztatásához ezeknek a fontos" háztartási "géneknek, amelyek evolúciósan konzerváltak és normálisan megakadályozzák a rákot, meg kellett tartaniuk a fajok alkalmasságának fenntartása érdekében." magyarázza Tollis.
„Azt is tapasztaltuk, hogy annak ellenére, hogy a bálna genomjainak ezek a rákkal kapcsolatos részei gyorsabban fejlődnek, mint más emlősökben, a bálnák átlagosan sokkal kevesebb DNS-mutációt halmoztak fel genomjukban idővel, mint más emlősök, ami azt sugallja, hogy lassabban mutatnak mutációt árak ”- folytatja.
Mennyire releváns számunkra ez a kutatás?
Miért tanulmányozzák tehát a kutatók a bálnákat és más, rendkívül alacsony rákkockázatú állatokat? Ez az információ egyáltalán hasznos az emberek számára?
A jelenlegi tanulmány szerzői azzal érvelnek, hogy ez több szempontból is így van. Egyrészt az általuk feltárt információk arra utalnak, hogy a természeti világban számos faj fejlődött ki önmagában, hogy távol tartsa a rákot.
Ez azt jelenti, hogy az ilyen esetekben játszódó mechanizmusok megértésével a kutatók a jövőben képesek lesznek olyan megelőző stratégiákat és rákellenes terápiákat kidolgozni, amelyek hatékonyak lesznek a rák emberi formáinak leküzdésében.
„A természet megmutatja, hogy a rákgének ezen változásai összeegyeztethetők az élettel. A következő kérdés az, hogy ezek közül a változások közül melyik akadályozza meg a rák kialakulását, és lefordíthatjuk-e ezeket a felfedezéseket az emberek rákjának megelőzésében?
A tanulmány társszerzője, Carlo Maley, az arizonai Rák- és Evolúciós Központ igazgatója
Ugyanakkor a csapat úgy véli, hogy annak feltérképezése, hogy a különböző állatfajok hogyan fejlesztik ki a rákot, valamint az antionkogén mechanizmusok lehetővé teszik számunkra, hogy megismerjék, hogy ezek a betegségek közös fenyegetés, amely mindvégig jelen volt - amely valószínűleg nem nélkülözhető egy megoldás.
"Célunk nem csak az, hogy a természet tájékoztasson minket a jobb rákterápiákról, hanem hogy a nyilvánosság számára új perspektívát adjunk a rákról" - jegyzi meg Tollis, hozzátéve: "Az a tény, hogy a bálnák és elefántok a rák legyőzésére fejlődtek ki, és hogy a dinoszauruszok szenvedtek abból is azt sugallja, hogy a rák szelektív nyomás volt az evolúció sok millió éve alatt, és mindig velünk volt. "
„Reméljük, hogy ez megváltoztathatja az emberek kapcsolatát a betegséggel, amely fájdalmas és személyes lehet. Ez a biodiverzitás még jobb megbecsülését is segíti. Jelenlegi, hatodik, tömeges kihalásunk során minden természetvédelmi okra szükségünk van, amelyet megszerezhetünk - magyarázza.
A jövőben a kutatócsoport reméli, hogy ezt a munkát még tovább folytatja, és a bálna sejtvonalakkal kísérletezhet a laboratóriumban, annak érdekében, hogy kifejlesszen egy prototípusos rákgyógyszert, amely ezen vízi emlősök biológiai önvédelmi mechanizmusain alapul.
