De ce balenele nu dezvoltă cancer și de ce ar trebui să ne pese?
Deși cercetătorii știu că riscul de cancer crește pe măsură ce o persoană îmbătrânește și crește în greutate, balenele, cele mai mari mamifere din lume, nu experimentează această corelație. De fapt, acestea sunt unele dintre animalele cu cel mai mic risc de cancer. Noile cercetări își propun să afle de ce este asta.
În esență, cancerul începe atunci când celulele mută anormal și încep să crească și să se divizeze necontrolat, într-un mod care perturbă funcționarea normală a mediului lor biologic.
Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), cancerul este a doua cauză principală de deces la nivel global, afectând milioane de oameni de toate vârstele la nivel mondial.
Unii cercetători au susținut că bolile care intră sub umbrela cancerului au devenit mai răspândite în lumea modernă, în mare parte datorită unor factori precum poluarea și alte modificări ale mediului cauzate de acțiunea umană. Cu toate acestea, multe studii arată că oamenii au suferit cancer de mii de ani.
Cel mai vechi caz de cancer pe care cercetătorii l-au putut documenta până acum s-a produs la un hominin (strămoșul uman timpuriu) ale cărui rămășițe datează de 1,7 milioane de ani. Anchetatorii au localizat aceste rămășițe într-o peșteră din Africa de Sud și au dat dovezi de osteosarcom, un tip agresiv de cancer osos, în zorii rasei umane.
Cu toate acestea, oamenii și strămoșii lor nu sunt singurele animale care au fost afectate de cancer de-a lungul istoriei. Anecdotic, cancerul este principala cauză de deces la pisici și câini, iar unele păsări, reptile și pești - în captivitate și în sălbăticie - pot suferi și cancer.
Mai mult, conform descoperirilor recente, chiar și dinozaurii au dezvoltat uneori cancer.
Vârsta, greutatea și riscul de cancer
Experții explică faptul că vârsta și greutatea unei persoane pot crește riscul de a dezvolta cancer. Acest lucru are sens, deoarece cu cât cineva trăiește mai mult, cu atât mai mult timp există pentru ca celulele să mute și pentru că, pe măsură ce corpul îmbătrânește, celulele sale pot fi mai susceptibile la mutații.
De asemenea, cu cât o persoană cântărește mai mult și unii oameni de știință chiar sugerează, cu cât sunt mai înalte, cu atât sunt mai multe celule care pot suferi mutații.
Cu toate acestea, aceste corelații nu se aplică în mod egal între speciile din regnul animal. De fapt, este puțin probabil ca unele animale să dezvolte cancer, în ciuda faptului că sunt foarte mari și de lungă durată.
Elefanții, focenele și balenele au rate incredibil de mici de cancer. Cercetătorii s-au întrebat de ce și au luat în considerare dacă rezistența acestor animale la cancer ar putea ajuta oamenii să înțeleagă mai bine boala și cum să o combată cel mai bine.
Un studiu publicat anul trecut și acoperit pe Știri medicale astăzi poate că a găsit răspunsul în cazul elefanților. Se pare că aceste pachiderme mari au o genă de suprimare a tumorii care permite corpului lor să oprească formarea cancerului.
Oamenii au și această genă. Cu toate acestea, în timp ce oamenii au o singură copie, elefanții au până la 20 de exemplare.
Deci, ce-i cu balenele? O echipă de cercetători de la Northern Arizona University, din Flagstaff, Arizona State University, din Tempe și alte instituții colaboratoare consideră că răspunsul poate, încă o dată, să stea în genele acestor mamifere acvatice.
De ce cancerul nu afectează balenele
Pentru acest studiu - ale cărui constatări apar în jurnal Biologie moleculară și evoluție - cercetătorii au obținut permisiunea de a analiza un eșantion de piele de la Salt, o femeie adultă balenă cu cocoașă (Megaptera novaeangliae).
Sarea frecventează apele de pe coasta Massachusettsului, iar cercetătorii au decis să se concentreze asupra ei, deoarece alți oameni de știință, precum și observatorii de balene cu cocoașă, o urmăresc de mult timp, de la mijlocul anilor 1970, pentru a fi exact, așa că nu lipsesc datele despre ea.
Echipa de cercetare - condusă de Marc Tollis, Ph.D., profesor asistent la Universitatea Northern Arizona - a efectuat secvențierea ADN și ARN pe proba de piele colectată din Salt pentru a asambla o hartă a genomului ei.
Odată ce au realizat acest lucru, anchetatorii au comparat aceste date cu informații despre structura genetică a diferitelor mamifere, inclusiv a membrilor altor 10 specii de cetacee, cum ar fi balena albastră (Balaenoptera musculus), balena bowhead (Balaena mysticetus), și cașalotul (Physeter macrocephalus).
Analiza anchetatorilor a arătat că anumite loci genomice (părți specifice ale genomului) au evoluat într-un ritm mai rapid la balene decât au avut la alte mamifere. Mai exact, acestea erau loci care conțin gene care reglează ciclul celular, proliferarea și procesul de reparare a ADN-ului celular - în esență, procesul de întreținere a celulelor sănătoase.
Tollis și echipa notează că genele responsabile de aceste procese de întreținere a celulelor mută în cancerele umane.
O altă caracteristică care diferențiază balenele de alte mamifere este că au multe duplicări ale genelor care suprimă tumorile, genele care împiedică dezvoltarea și dezvoltarea cancerului.
„Acest lucru sugerează că balenele sunt unice în rândul mamiferelor, în sensul că, pentru a-și evolua dimensiunile gigantice, aceste gene importante de menaj, care sunt conservate evolutiv și previn în mod normal cancerul, au trebuit să țină pasul pentru a menține fitnessul speciei”, explică Tollis.
„De asemenea, am constatat că, în ciuda acestor părți legate de cancer ale genomului balenelor care evoluează mai repede decât [în] alte mamifere, în medie, balenele au acumulat mult mai puține mutații ale ADN-ului în genomul lor în timp, comparativ cu alte mamifere, ceea ce sugerează că acestea au mutație mai lentă ", continuă el.
Cum este relevantă această cercetare pentru noi?
Deci, de ce cercetătorii studiază balenele și alte animale cu riscuri extrem de scăzute de cancer? Aceste informații sunt utile pentru oameni?
Autorii studiului actual susțin că este, și în mai multe moduri, în acest sens. În primul rând, informațiile pe care le-au descoperit sugerează că multe specii din lumea naturală au evoluat singure pentru a ține cancerul la distanță.
Aceasta înseamnă că, prin înțelegerea mecanismelor în joc în aceste cazuri, cercetătorii pot, în viitor, să poată veni cu strategii preventive și terapii anticanceroase care vor fi eficiente în combaterea formelor umane de cancer.
„Natura ne arată că aceste modificări ale genelor cancerului sunt compatibile cu viața. Următoarele întrebări sunt: care dintre aceste schimbări previne cancerul și putem transpune aceste descoperiri în prevenirea cancerului la oameni? ”
Co-autor al studiului, Carlo Maley, director al Centrului de Cancer și Evoluție din Arizona
În același timp, echipa consideră că cartografierea modului în care diferite specii de animale dezvoltă cancerul, precum și mecanismele antioncogene, ne vor permite să aflăm că aceste boli sunt o amenințare comună care a fost prezentă tot timpul - una care este, probabil, nu fără o solutie.
„Obiectivul nostru nu este doar de a face ca natura să ne informeze despre terapii mai bune împotriva cancerului, ci de a oferi publicului o nouă perspectivă asupra cancerului”, notează Tollis, adăugând: „Faptul că balenele și elefanții au evoluat pentru a bate cancerul și că dinozaurii au suferit de asemenea, sugerează că cancerul a fost o presiune selectivă de-a lungul a multe milioane de ani de evoluție și a fost întotdeauna alături de noi. ”
„Speranța noastră este că acest lucru poate schimba relația oamenilor cu boala, care poate fi dureroasă și personală. De asemenea, ajută la o mai bună apreciere a biodiversității. În actuala noastră a șasea dispariție în masă, avem nevoie de toate motivele pentru conservare pe care le putem obține ”, explică el.
În viitor, echipa de cercetare speră să ducă această lucrare și mai departe și să experimenteze cu liniile celulare de balenă în laborator, într-un efort de a dezvolta un medicament prototip pentru cancer bazat pe mecanismele biologice de autoapărare ale acestor mamifere acvatice.
