Zakaj se pri kitovih ne razvije rak in zakaj bi nas moralo skrbeti?
Čeprav raziskovalci vedo, da se tveganje za raka povečuje s staranjem in pridobivanjem teže, kiti, največji sesalci na svetu, te povezave ne doživljajo. Pravzaprav so nekatere živali, za katere je najmanj verjetno, da zbolijo za rakom. Cilj nove raziskave je ugotoviti, zakaj je tako.
V bistvu se rak začne, ko celice mutirajo nenormalno in začnejo nenadzorovano rasti in se deliti na način, ki moti normalno delovanje njihovega biološkega okolja.
Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) je rak drugi največji vzrok smrti na svetovni ravni, ki prizadene milijone ljudi vseh starosti po vsem svetu.
Nekateri raziskovalci trdijo, da so se bolezni, ki spadajo pod dežnik raka, v sodobnem svetu bolj razširile, predvsem zaradi dejavnikov, kot so onesnaženje in druge okoljske spremembe, ki jih povzroča človekovo delovanje. Kljub temu številne študije kažejo, da ljudje že tisoče let trpijo za rakom.
Najzgodnejši primer raka, ki so ga raziskovalci doslej lahko dokumentirali, se je zgodil pri homininu (zgodnjem človeškem predniku), katerega ostanki segajo 1,7 milijona let. Preiskovalci so te ostanke našli v južnoafriški jami in na zori človeške rase so pokazali osteosarkom, agresivno vrsto kostnega raka.
Vendar ljudje in njihovi predniki niso edine živali, ki jih je v zgodovini prizadel rak. Nenavadno je rak glavni vzrok smrti pri mačkah in psih, nekatere ptice, plazilci in ribe, pa tudi v ujetništvu in v naravi, lahko doživijo raka.
Poleg tega so po nedavnih odkritjih celo dinozavri včasih razvili raka.
Starost, teža in tveganje za raka
Strokovnjaki pojasnjujejo, da starost in teža posameznika lahko povečata tveganje za razvoj raka. To je smiselno, ker dlje ko nekdo živi, več časa ima celice za mutacijo in ker so celice s staranjem morda bolj dovzetne za mutacije.
Bolj ko človek tehta in nekateri znanstveniki celo predlagajo, višji je, več je celic, ki se lahko mutirajo.
Vendar te korelacije ne veljajo enakomerno za vrste v živalskem kraljestvu. Dejansko je pri nekaterih živalih zelo malo verjetno, da bodo zbolele za rakom, kljub temu da so zelo velike in dolgožive.
Sloni, pliskavke in kiti imajo neverjetno nizko stopnjo raka. Raziskovalci se sprašujejo, zakaj in razmišljajo, ali bi odpornost teh živali na raka lahko pomagala ljudem bolje razumeti bolezen in kako se najbolje boriti z njo.
Študija, objavljena lani in zajeta Medicinske novice danes morda našel odgovor v primeru slonov. Izkazalo se je, da imajo te velike pahiderme gen za zaviranje tumorja, ki njihovim telesom preprečuje nastanek raka.
Tudi ljudje imamo ta gen. Čeprav imamo ljudje le eno njegovo kopijo, imajo sloni kar 20 kopij.
Kaj pa kiti? Skupina raziskovalcev z univerze Severna Arizona v Flagstaffu, državne univerze v Arizoni v Tempeju in drugih sodelujočih institucij meni, da je odgovor morda še enkrat na genih teh vodnih sesalcev.
Zakaj rak ne prizadene kitov
Za to študijo - katere ugotovitve so objavljene v reviji Molekularna biologija in evolucija - raziskovalci so dobili dovoljenje za analizo vzorca kože od Salta, odrasle samice grbavega kita (Megaptera novaeangliae).
Sol obiskuje vode ob obali Massachusettsa, raziskovalci pa so se odločili, da se bodo osredotočili nanjo, ker ji drugi znanstveniki, pa tudi grbavi opazovalci kitov, že dolgo sledijo, natančneje od sredine sedemdesetih let, torej podatkov o njej ne manjka.
Raziskovalna skupina - pod vodstvom dr. Marca Tollisa, docenta na Univerzi v Severni Arizoni - je izvedla sekvenciranje DNA in RNA na vzorcu kože, odvzetem iz Salt, da bi sestavila zemljevid njenega genoma.
Ko so to dosegli, so preiskovalci te podatke primerjali z informacijami o genetski sestavi različnih sesalcev, vključno s člani 10 drugih vrst kitov, kot je modri kit (Balaenoptera musculus), bowhead kit (Balaena mysticetus) in kita semenčka (Physeter macrocephalus).
Analiza preiskovalcev je pokazala, da so se določeni genomski lokusi (določeni deli genoma) pri kitih razvijali hitreje kot pri drugih sesalcih. Natančneje, to so bili lokusi, ki vsebujejo gene, ki uravnavajo celični cikel, proliferacijo in postopek popravljanja DNK v celicah - v bistvu proces vzdrževanja zdravih celic.
Tollis in ekipa ugotavljajo, da geni, odgovorni za te procese vzdrževanja celic, mutirajo pri človeškem raku.
Druga značilnost, ki kite ločuje od drugih sesalcev, je ta, da imajo veliko podvojenih genov za zaviranje tumorjev, genov, ki preprečujejo razvoj in rast raka.
"To nakazuje, da so kiti med sesalci edinstveni, saj so morali ti pomembni" gospodinjski "geni, ki so evolucijsko ohranjeni in običajno preprečujejo raka, nadaljevati, da bi ohranili kondicijo vrste," razlaga Tollis.
"Ugotovili smo tudi, da kljub temu, da se deli genov kitov, ki so povezani z rakom, razvijajo hitreje kot [pri] drugih sesalcih, so kiti sčasoma v svojih genomih nabrali veliko manj mutacij DNA v primerjavi z drugimi sesalci, kar kaže na počasnejšo mutacijo stopnje, «nadaljuje.
Kako je ta raziskava pomembna za nas?
Zakaj torej raziskovalci preučujejo kite in druge živali z izredno nizkim tveganjem za raka? Ali so te informacije sploh koristne za ljudi?
Avtorji sedanje študije trdijo, da je to, in to na več načinov. Prvič, podatki, ki so jih odkrili, kažejo, da so se številne vrste v naravnem svetu razvile same, da bi raka zadržale v zalivu.
To pomeni, da bodo raziskovalci z razumevanjem mehanizmov v teh primerih v prihodnosti lahko oblikovali preventivne strategije in terapije proti raku, ki bodo učinkovite v boju proti človeškim oblikam raka.
»Narava nam kaže, da so te spremembe genov raka združljive z življenjem. Naslednja vprašanja so, katera od teh sprememb preprečuje raka in ali lahko ta odkritja prevedemo v preprečevanje raka pri ljudeh? "
Soavtor študije Carlo Maley, direktor Arizonskega centra za raka in evolucijo
Hkrati skupina verjame, da nam bo preslikava, kako različne živalske vrste razvijejo raka, pa tudi antionkogeni mehanizmi, omogočila, da se naučimo, da so te bolezni pogosta grožnja, ki je bila prisotna že ves čas - tista, ki verjetno ni brez rešitev.
"Naš cilj ni samo, da nas narava obvešča o boljših terapijah raka, temveč javnosti omogoči novo perspektivo raka," ugotavlja Tollis in dodaja: "Dejstvo, da so se kiti in sloni razvili za premagovanje raka in da so dinozavri trpeli iz tega tudi nakazuje, da je bil rak v mnogih milijonih letih evolucije selektiven pritisk in je bil vedno z nami. "
»Upamo, da bo to lahko spremenilo odnos ljudi do bolezni, ki je lahko boleča in osebna. Prav tako pomaga zagotoviti še boljše spoštovanje biotske raznovrstnosti. V sedanjem, šestem množičnem izumrtju potrebujemo vse razloge za ohranitev, ki jih lahko dobimo, «pojasnjuje.
V prihodnosti raziskovalna skupina upa, da bo to delo nadaljevala in eksperimentirala s celičnimi linijami kitov v laboratoriju, da bi razvila prototipsko zdravilo proti raku, ki temelji na bioloških mehanizmih samoobrambe teh vodnih sesalcev.
