Warum entwickeln Wale keinen Krebs und warum sollten wir uns darum kümmern?
Obwohl Forscher wissen, dass das Krebsrisiko mit zunehmendem Alter und zunehmender Gewichtszunahme zunimmt, erfahren Wale, die größten Säugetiere der Welt, diese Korrelation nicht. In der Tat sind sie einige der Tiere, die am wenigsten an Krebs erkranken. Neue Forschungen zielen darauf ab herauszufinden, warum das so ist.
Im Kern beginnt Krebs, wenn Zellen abnormal mutieren und unkontrolliert wachsen und sich auf eine Weise teilen, die das normale Funktionieren ihrer biologischen Umgebung stört.
Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist Krebs weltweit die zweithäufigste Todesursache, von der weltweit Millionen Menschen jeden Alters betroffen sind.
Einige Forscher haben argumentiert, dass die Krankheiten, die unter das Dach von Krebs fallen, in der modernen Welt weiter verbreitet sind, hauptsächlich aufgrund von Faktoren wie Umweltverschmutzung und anderen Umweltveränderungen, die durch menschliches Handeln verursacht werden. Dennoch zeigen viele Studien, dass Menschen seit Tausenden von Jahren an Krebs leiden.
Der früheste Krebsfall, den Forscher bisher dokumentieren konnten, trat bei einem Hominin (einem frühen menschlichen Vorfahren) auf, dessen Überreste 1,7 Millionen Jahre zurückreichen. Die Ermittler lokalisierten diese Überreste in einer südafrikanischen Höhle und ergaben zu Beginn der Menschheit Hinweise auf Osteosarkom, eine aggressive Art von Knochenkrebs.
Der Mensch und seine Vorfahren sind jedoch nicht die einzigen Tiere, die im Laufe der Geschichte von Krebs betroffen waren. Anekdotisch ist Krebs die häufigste Todesursache bei Katzen und Hunden, und einige Vögel, Reptilien und Fische - in Gefangenschaft und in freier Wildbahn - können ebenfalls an Krebs erkranken.
Darüber hinaus entwickelten nach jüngsten Entdeckungen sogar Dinosaurier manchmal Krebs.
Alter, Gewicht und Krebsrisiko
Experten erklären, dass das Alter und das Gewicht einer Person das Krebsrisiko erhöhen können. Das ist sinnvoll, denn je länger jemand lebt, desto mehr Zeit bleibt den Zellen, um zu mutieren, und weil ihre Zellen mit zunehmendem Alter anfälliger für Mutationen sind.
Je mehr eine Person wiegt und einige Wissenschaftler sogar vorschlagen, je größer sie sind, desto mehr Zellen können mutiert werden.
Diese Korrelationen gelten jedoch nicht gleichmäßig für alle Arten im Tierreich. Tatsächlich ist es äußerst unwahrscheinlich, dass einige Tiere an Krebs erkranken, obwohl sie sehr groß und langlebig sind.
Elefanten, Schweinswale und Wale haben unglaublich niedrige Krebsraten. Die Forscher haben sich gefragt, warum und ob die Resistenz dieser Tiere gegen Krebs dem Menschen helfen könnte, die Krankheit besser zu verstehen und wie sie am besten bekämpft werden kann.
Eine im letzten Jahr veröffentlichte und behandelte Studie Medizinische Nachrichten heute Möglicherweise hat die Antwort im Fall von Elefanten gefunden. Es stellt sich heraus, dass diese großen Dickhäuter ein tumorhemmendes Gen haben, das es ihrem Körper ermöglicht, die Bildung von Krebs zu stoppen.
Auch der Mensch hat dieses Gen. Während Menschen nur eine Kopie davon haben, haben Elefanten bis zu 20 Kopien.
Was ist also mit Walen? Ein Forscherteam der Northern Arizona University in Flagstaff, der Arizona State University in Tempe und anderer kooperierender Institutionen glaubt, dass die Antwort erneut in den Genen dieser aquatischen Säugetiere liegen könnte.
Warum Krebs Wale nicht betrifft
Für diese Studie - deren Ergebnisse in der Zeitschrift erscheinen Molekularbiologie und Evolution - Die Forscher erhielten die Erlaubnis, eine Hautprobe von Salt, einem erwachsenen weiblichen Buckelwal, zu analysieren.Megaptera novaeangliae).
Salz kommt in den Gewässern vor der Küste von Massachusetts vor, und die Forscher beschlossen, sich auf sie zu konzentrieren, weil andere Wissenschaftler sowie Buckelwalbeobachter sie seit Mitte der 1970er Jahre, genauer gesagt, schon lange verfolgen Es gibt keinen Mangel an Daten über sie.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Marc Tollis, Ph.D., einem Assistenzprofessor an der Northern Arizona University, führte eine DNA- und RNA-Sequenzierung an der aus Salt entnommenen Hautprobe durch, um eine Karte ihres Genoms zusammenzustellen.
Nachdem sie dies erreicht hatten, verglichen die Forscher diese Daten mit Informationen über das Erbgut verschiedener Säugetiere, darunter Mitglieder von 10 anderen Walarten, wie dem Blauwal (Balaenoptera musculus), der Grönlandwal (Balaena mysticetus) und der Pottwal (Physeter macrocephalus).
Die Analyse der Forscher ergab, dass sich bestimmte Genomloci (bestimmte Teile des Genoms) bei Walen schneller entwickelt hatten als bei anderen Säugetieren. Insbesondere waren dies Loci, die Gene enthielten, die den Zellzyklus, die Proliferation und den Prozess der DNA-Reparatur in der Zelle regulieren - im Wesentlichen den Erhaltungsprozess gesunder Zellen.
Tollis und das Team stellen fest, dass die Gene, die für diese Zellpflegeprozesse verantwortlich sind, bei Krebserkrankungen beim Menschen mutieren.
Ein weiteres Merkmal, das Wale von anderen Säugetieren unterscheidet, ist, dass sie viele Duplikationen von tumorunterdrückenden Genen aufweisen, die verhindern, dass sich Krebs entwickelt und wächst.
"Dies deutet darauf hin, dass Wale unter Säugetieren einzigartig sind. Um ihre gigantische Größe zu entwickeln, mussten diese wichtigen 'Housekeeping'-Gene, die evolutionär konserviert sind und normalerweise Krebs verhindern, mithalten, um die Fitness der Art aufrechtzuerhalten." erklärt Tollis.
„Wir haben auch festgestellt, dass sich Wale trotz der Tatsache, dass sich diese krebsbedingten Teile des Walgenoms schneller entwickeln als [bei] anderen Säugetieren, im Vergleich zu anderen Säugetieren im Laufe der Zeit weit weniger DNA-Mutationen in ihrem Genom angesammelt haben, was darauf hindeutet, dass sie eine langsamere Mutation aufweisen Preise “, fährt er fort.
Wie ist diese Forschung für uns relevant?
Warum untersuchen Forscher Wale und andere Tiere mit extrem geringem Krebsrisiko? Sind diese Informationen für Menschen überhaupt hilfreich?
Die Autoren der aktuellen Studie argumentieren, dass dies in mehrfacher Hinsicht der Fall ist. Zum einen deuten die Informationen, die sie aufgedeckt haben, darauf hin, dass sich viele Arten in der Natur selbst entwickelt haben, um Krebs in Schach zu halten.
Dies bedeutet, dass die Forscher durch das Verständnis der in diesen Fällen wirkenden Mechanismen in Zukunft möglicherweise Präventionsstrategien und Krebstherapien entwickeln können, die bei der Bekämpfung menschlicher Krebsarten wirksam sind.
„Die Natur zeigt uns, dass diese Veränderungen der Krebsgene mit dem Leben vereinbar sind. Die nächsten Fragen sind: Welche dieser Veränderungen verhindert Krebs und können wir diese Entdeckungen in die Prävention von Krebs beim Menschen umsetzen? “
Carlo Maley, Co-Autor der Studie, Direktor des Arizona Cancer and Evolution Center
Gleichzeitig ist das Team der Ansicht, dass durch die Kartierung der Krebsentstehung verschiedener Tierarten sowie der antionkogenen Mechanismen festgestellt werden kann, dass diese Krankheiten eine häufige Bedrohung darstellen, die seit jeher besteht - eine, die wahrscheinlich nicht ohne ist eine Lösung.
„Unser Ziel ist es nicht nur, die Natur dazu zu bringen, uns über bessere Krebstherapien zu informieren, sondern der Öffentlichkeit eine neue Perspektive auf Krebs zu geben“, bemerkt Tollis und fügt hinzu: „Die Tatsache, dass sich Wale und Elefanten entwickelt haben, um Krebs zu besiegen, und dass Dinosaurier gelitten haben Dies lässt auch darauf schließen, dass Krebs in vielen Millionen von Jahren der Evolution ein selektiver Druck war und immer bei uns war. “
"Wir hoffen, dass dies die Beziehung der Menschen zur Krankheit verändern kann, was schmerzhaft und persönlich sein kann. Es trägt auch dazu bei, die biologische Vielfalt noch besser zu würdigen. In unserem derzeitigen sechsten Massensterben brauchen wir alle Gründe für die Erhaltung, die wir bekommen können “, erklärt er.
In Zukunft hofft das Forscherteam, diese Arbeit noch weiter voranzutreiben und im Labor mit Walzelllinien zu experimentieren, um ein prototypisches Krebsmedikament zu entwickeln, das auf den biologischen Selbstverteidigungsmechanismen dieser aquatischen Säugetiere basiert.
