shareit

Разрешаване на парадокса на Пето: Защо китовете не се раждат с рак?

| от |

През 1990 г. екип от лекари от отделите по урология и онкология в Медицинския факултет на университета Джон Хопкинс анализира данни за честотата на рак на простатата при възрастни мъже. Ракът на простатата е много често срещан вид рак – всъщност най-често срещаният при американските мъже, освен рака на кожата – но техните открития все пак са изненадващи.

При пациенти на възраст между 70 и 80 години те откриват доказателства за рак на простатата при всеки втори мъж.

Каква е причината за тези удивително високи нива? Причината е тяхната възраст.

Рискът от рак, обяснява Марк Толис от Училището по информатика, компютърни и кибер системи в университета в Северна Аризона, е функция на броя на клетъчните деления, които се случват през целия живот на организма.

„Заболяването се ръководи от соматичната еволюция – генетични промени, които възникват, когато телесните клетки копират своите геноми, делят се и произвеждат дъщерни клетки“, казва той. „Колкото по-дълго живеете, толкова повече клетъчни деления имате и съответно толкова по-голям е шансът мутация, причиняваща рак, да се появи в генома на клетките-потомци.“

Разбира се, има много неща, които могат да повлияят на риска от развитие на рак: тютюнопушене, употреба на алкохол, затлъстяване – списъкът е дълъг. Но сред факторите, които не се свеждат до начина на живот, има един, който може да изглежда на пръв поглед изненадващ: височината.

„Ако имате повече клетки, имате по-голям риск от рак“, казва Джон О’Нийл, ръководител на изследователска група в Лабораторията по молекулярна биология на MRC, пред BBC, след като проучване от 2018 г. установява връзка между височината и риска от рак.

„Високите хора имат по-голяма повърхност и следователно повече меланоцити, така че, разбира се, те са по-склонни да получат меланом.“

Но ако рискът от рак се увеличава с възрастта и размера, това повдига интересен въпрос. В края на краищата, хората не са най-голямото нито пък най-дълго живеещото животно – така че какво се случва с тези същества с още по-големи рискови фактори? Какво се случва, да речем, с китовете?

Whale comparison Public Domian photo by Charles Melville Scammon for coast of North America (1872)

Сравнение между Гърбат кит и минке

Разболяват ли китовете от рак?

„Има една шега, че китовете трябва да се раждат с рак и дори да не могат да съществуват“, казва Винсент Линч от университета в Бъфало, Ню Йорк, пред New Scientist. „Защото просто са твърде големи.“

И това е вярно: китовете изглеждат почти целенасочено създадени да се разболяват от рак. Те са гигантски – дори най-малкият, китът минке, може да нарасне до 10,5 метра дължина и да тежи над 9000 килограма, което сериозно изпреварва нашите размери. Освен това те живеят векове: по-специално гренландският кит се смята за едно от най-дълголетните животни на планетата, с максимална продължителност на живота от повече от два века.

Това дава много възможност нещо да се обърка. Но все пак, парадоксално, нищо не се обърква...

„Големите и дълголетни организми би трябвало да са изправени пред по-висок риск от рак през целия си живот просто поради факта, че телата им съдържат повече клетки и ще претърпят повече клетъчни деления в хода на живота си“, обяснява статия от 2017 г. за т. нар Парадокс на Пето, публикувана в BMC Biology.

Парадоксът на Пето, кръстен на епидемиолога Ричард Пето, се отнася до привидно нелогичния факт, че – казано направо – това просто заключение не е валидно. Всъщност, посочват авторите, доказателствата сочат, че „по-високият риск от рак не корелира с по-голямата телесна маса или продължителността на живота… по-големите и по-дълголетни бозайници всъщност страдат по-рядко от рак.“

Ако рискът от рак през целия живот е просто свързан с телесната маса, можем да очакваме слоновете, например, да имат минимум 96% честота на заболяването. Вместо това цифрата е около 5%. При китовете би било още по-зле: очакваният при тях процент на рак ще бъде толкова висок, че по същество ще е 100%. Всъщност обаче е доста рядко.

„Шансовете за развитие на рак се увеличават с дълголетието и телесната маса“, казва пред CNN Даниела Техада-Мартинес, постдокторант в университета Томас Джеферсън във Филаделфия и водещ автор на проучване от 2021 г. за резистентността към рак при китовете. „Но механизмите на китоподобните срещу болестта и стареенето остават загадка.“

Как да обясним парадокса на Пето

Според Линч има „супер тривиално“ обяснение: „Китовете просто са развили по-добри механизми за защита.“

Но какви са тези механизми? През 2019 г. екип от изследователи от Държавния университет на Аризона взема проби от кожата на гърбат кит на име Солт, за да види какво се случва в генома на тези болни от рак зверове – те секвенираха нейната ДНК и РНК и сравняват резултатите с други бозайници, за да видят къде са възникнали специфични адаптации в еволюционното дърво.

Това, което откриват, е, че някои части от генома на китовете – и по-специално области, които контролират клетъчния растеж и пролиферация и възстановяването на ДНК, които често са мутирани от човешки рак – са се развили много по-бързо, отколкото при други бозайници.

Така че огромният размер на китовете може да е точно това, което ги е защитавало през цялото време. Но това не е единственото им предимство, което учените откриват.

„Ние намерихме доказателства за положителна селекция в седем TSG [тумор-супресорни гени] и ускорена скорост на обмен на гени в сравнение с други бозайници“, пишат авторите на статия от 2021 г. за устойчивите на рак гени на китовете.

Смята се, че TSG са една от най-важните противоракови защити в тялото, а китовете имат толкова много, че някои са копия един на друг: Екипът открива дублиране на повече от 70 гена и повече от 1 на всеки 6 е известно, че е свързан с дълголетието и процеса на стареене.

С две думи: Разбира се, китовете може да имат много повече клетки от нас и това теоретично трябва да ги направи по-податливи на рак – но много повече от тези клетки са пряко включени в борбата и предотвратяването на същите тези заболявания. Така като цяло китовете всъщност имат предимство.

Im Februar 1598 an der holländischen Küste gestrandeter Walfisch

Защо трябва да ни интересува дали китовете боледуват от рак?

Освен ако не сте заклет фен на тези животни, може да е трудно да видите смисъла от цялото това разследване – но се оказва, че отговорът на въпроса „защо китовете не се разболяват от рак толкова, колкото очакваме?“ има някои много важни последствия и за нас, хората.

„Ракът е първоначалният проблем на многоклетъчните организми и е ясно от многобройни проучвания, че природата го е победила по безброй начини, за да подпомогне оцеляването им“, каза Толис пред CNN. „Тъй като ракът е заболяване, свързано с размера на тялото и възрастта, търсенето на специфични за китовете промени в гените, които кодират протеини, които са свързани с човешки ракови заболявания, може да помогне за откриването на потенциални терапии срещу човешкия рак“, обяснява той.

Казано просто: ако китовете – и слоновете, и дори някои големи динозаври – могат да победят рака, може би и ние можем да го направим.

„Не е като да вземем гените на китове и да ги поставим в хора“, казва Линч пред New Scientist. „Но ако можете да намерите гените, които играят роля в потискането на тумора при други животни, и ако можете да разберете как го правят, може би ще можете да направите лекарство, което имитира този процес за лечение на хора.“

 
 
Коментарите са изключени за Разрешаване на парадокса на Пето: Защо китовете не се раждат с рак?

Повече информация Виж всички