Защо китовете не развиват рак и защо трябва да ни пука?
Въпреки че изследователите знаят, че рискът от рак се увеличава с напредването на възрастта и напълняването, китовете, най-големите бозайници в света, не изпитват тази връзка. Всъщност те са някои от животните с най-малка вероятност да се разболеят от рак. Ново изследване има за цел да разбере защо е така.
В основата си ракът започва, когато клетките мутират необичайно и започват да растат и да се делят неконтролируемо по начин, който нарушава нормалното функциониране на тяхната биологична среда.
Според Световната здравна организация (СЗО) ракът е втората водеща причина за смърт в световен мащаб, засягаща милиони хора от всички възрасти по света.
Някои изследователи твърдят, че болестите, които попадат под чадъра на рака, са станали по-широко разпространени в съвременния свят, главно поради фактори като замърсяване и други промени в околната среда, причинени от човешкото действие. И все пак много изследвания показват, че хората са преживели рак в продължение на хиляди години.
Най-ранният случай на рак, който досега са успели да документират, се е случил при хоминин (ранен човешки прародител), чиито останки датират от 1,7 милиона години. Изследователите са разположили тези останки в южноафриканска пещера и са дали доказателства за остеосарком, агресивен тип рак на костите, в зората на човешката раса.
И все пак хората и техните предци не са единствените животни, които са били засегнати от рак през историята. Анекдотично е, че ракът е водещата причина за смърт при котки и кучета, а някои птици, влечуги и риби - в плен и в дивата природа - също могат да получат рак.
Освен това, според последните открития, дори динозаврите понякога развиват рак.
Възраст, тегло и риск от рак
Експертите обясняват, че възрастта и теглото на човек могат да увеличат риска от развитие на рак. Това има смисъл, защото колкото по-дълго някой живее, толкова повече време има за мутация на клетките и тъй като с напредването на възрастта на тялото клетките му могат да бъдат по-податливи на мутации.
Освен това, колкото повече човек тежи и дори някои учени предполагат, колкото по-висок е, толкова повече клетки има, които могат да претърпят мутация.
Тези корелации обаче не се прилагат равномерно за всички видове в животинското царство. Всъщност при някои животни е изключително малко вероятно да развият рак, въпреки факта, че са много големи и дълголетни.
Слоновете, морските свине и китовете имат невероятно ниски нива на рак. Изследователите се чудят защо и обмислят дали устойчивостта на тези животни към рак може да помогне на хората да разберат по-добре болестта и как най-добре да се борят с нея.
Изследване, публикувано миналата година и обхващащо Медицински новини днес може да е намерил отговора в случая със слонове. Оказва се, че тези големи пахидерми имат ген, потискащ тумора, който позволява на телата им да спрат образуването на рак.
Хората също имат този ген. Въпреки това, докато хората имат само едно копие от него, слоновете имат до 20 копия.
И какво ще кажете за китовете? Екип от изследователи от Университета на Северна Аризона, във Флагстаф, Държавния университет на Аризона, в Темпе и други сътрудничещи си институции вярва, че отговорът отново може да се крие в гените на тези водни бозайници.
Защо ракът не засяга китовете
За това проучване - констатациите от което се появяват в списанието Молекулярна биология и еволюция - изследователите са получили разрешение да анализират проба от кожата от Salt, възрастна женска гърбата китка (Megaptera novaeangliae).
Солта посещава водите край бреговете на Масачузетс и изследователите решават да се съсредоточат върху нея, тъй като други учени, както и наблюдателите на гърбави китове, я следят отдавна, от средата на 70-те години, за да бъдем точни, така че няма недостиг на данни за нея.
Изследователският екип - ръководен от д-р Марк Толис, асистент в Университета в Северна Аризона - извърши секвениране на ДНК и РНК върху кожната проба, събрана от Salt, за да състави карта на нейния геном.
След като са постигнали това, изследователите сравняват тези данни с информация за генетичния състав на различни бозайници, включително членове на 10 други вида китоподобни, като синия кит (Balaenoptera musculus), гребен кит (Balaena mysticetus), и кашалота (Physeter macrocephalus).
Анализът на изследователите разкрива, че някои геномни локуси (специфични части от генома) са се развили по-бързо при китовете, отколкото при други бозайници. По-конкретно, това бяха локуси, съдържащи гени, които регулират клетъчния цикъл, пролиферацията и процеса на възстановяване на ДНК в клетките - по същество, процеса на поддържане на здравите клетки.
Толис и екипът отбелязват, че гените, отговорни за тези процеси на поддържане на клетките, мутират при човешкия рак.
Друга характеристика, която отличава китовете от другите бозайници, е, че те имат много дублиращи се гени, потискащи туморите, гените, които пречат на рака да се развива и расте.
„Това предполага, че китовете са уникални сред бозайниците, тъй като за да се развият гигантските им размери, тези важни„ домакински “гени, които са еволюционно запазени и обикновено предотвратяват рака, трябва да продължат, за да поддържат годността на вида“, обяснява Толис.
„Открихме също така, че въпреки че свързаните с рака части от геномите на китовете се развиват по-бързо от [при] други бозайници, средно китовете са натрупали много по-малко ДНК мутации в своите геноми с течение на времето, в сравнение с други бозайници, което предполага, че имат по-бавна мутация ставки “, продължава той.
Как това изследване е от значение за нас?
И така, защо изследователите изучават китове и други животни с изключително нисък риск от рак? Полезна ли е тази информация изобщо за хората?
Авторите на настоящото изследване твърдят, че това е, и то в повече от един аспект. От една страна, информацията, която те разкриха, предполага, че много видове в естествения свят са се развили сами, за да запазят рака.
Това означава, че чрез разбирането на механизмите, действащи в тези случаи, изследователите може в бъдеще да могат да измислят превантивни стратегии и противоракови терапии, които ще бъдат ефективни в борбата с човешките форми на рак.
„Природата ни показва, че тези промени в раковите гени са съвместими с живота. Следващите въпроси са коя от тези промени предотвратява рака и можем ли да превърнем тези открития в предотвратяване на рак при хората? "
Съавтор на изследването Карло Малей, директор на Центъра за рак и еволюция в Аризона
В същото време екипът вярва, че картографирането на начина, по който различните животински видове развиват рак, както и антионкогенните механизми, ще ни позволят да научим, че тези заболявания са често срещана заплаха, която присъства през цялото време - такава, която вероятно не е без решение.
„Нашата цел е не само да накараме природата да ни информира за по-добри терапии на рака, но да дадем на обществеността нова перспектива за рака“, отбелязва Толис и добавя: „Фактът, че китовете и слоновете са се развили, за да победят рака и че динозаврите са страдали от него също предполага, че ракът е бил селективен натиск през много милиони години на еволюция и винаги е бил с нас. "
„Надяваме се, че това може да промени връзката на хората с болестта, която може да бъде болезнена и лична. Той също така помага да се осигури още по-добра оценка за биологичното разнообразие. При сегашното ни, шесто, масово измиране, се нуждаем от всички причини за опазване, които можем да получим “, обяснява той.
В бъдеще изследователският екип се надява да предприеме тази работа още повече и да експериментира с клетъчни линии на китове в лабораторията, в опит да разработи прототипно лекарство за рак, основано на биологичните механизми за самозащита на тези водни бозайници.
