Ο καρκίνος είναι μια συνηθισμένη ασθένεια στους ανθρώπους και τα ζώα. Ωστόσο, ένα εξαιρετικά σπάνιο παράδοξο είναι ότι οι φάλαινες δεν νοσούν από καρκίνο, παρότι έχουν μακρόχρονη ζωή και αποτελούν ένα από τα μεγαλύτερα θηλαστικά στον πλανήτη. Για να εξηγήσουν αυτό το παράδοξο, επιστήμονες μελέτησαν τον αριθμό των φαλαινών που είχαν πεθάνει από φυσικά αίτια στο ζωολογικό κήπο του Λονδίνου. Οι μελέτες έδειξαν ότι, παρόλο που οι φάλαινες έζησαν μέχρι την ηλικία των 70-80 ετών, κανένα από τα ζώα δεν είχε καρκίνο. Αυτή η ανακάλυψη οδηγεί τους επιστήμονες να εξετάσουν πώς ο μηχανισμός αντιμετώπισης του καρκίνου στις φάλαινες μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αναπτύξουν νέες θεραπείες καρκίνου για τους ανθρώπους.
Σημαντικό μυστήριο στην ιατρική: Γιατί οι φάλαινες δεν νοσούν από καρκίνο;
Οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν σε ένα από τα πιο αινιγματικά μυστήρια της ιατρικής: γιατί ορισμένα είδη δεν παθαίνουν καρκίνο, ενώ άλλα υποφέρουν από όγκους.
Οι φάλαινες είναι λιγότερο πιθανό να πάθουν καρκίνο, αλλά ο καρκίνος είναι η κύρια αιτία θανάτου σε σκύλους και γάτες. Οι αλεπούδες και οι λεοπαρδάλεις είναι πιο ευαίσθητες, ενώ τα πρόβατα και οι αντιλόπες όχι. Οι νυχτερίδες έχουν επίσης σχετική ανοσία στον καρκίνο, αλλά τα ποντίκια και οι αρουραίοι όχι. Στους ανθρώπους, ο καρκίνος αποτελεί σημαντική αιτία θανάτου, σκοτώνοντας περίπου 10 εκατομμύρια ανθρώπους ετησίως.
Ένα άλλο πρόβλημα είναι ότι πολλά μεγάλα ζώα, συμπεριλαμβανομένων των φαλαινών και των ελεφάντων, συνήθως αποφεύγουν τον καρκίνο. Ωστόσο, υποτίθεται ότι διατρέχουν ιδιαίτερα υψηλό κίνδυνο επειδή έχουν τεράστιο αριθμό κυττάρων, καθένα από τα οποία μπορεί να προκαλέσει όγκο.
Το παράδοξο Peto
Το φαινόμενο είναι γνωστό ως “παράδοξο Peto”, που πήρε το όνομά του από τον Βρετανό στατιστικολόγο Richard Peto, ο οποίος το διατύπωσε πρώτος, και μελετάται από επιστήμονες του Ινστιτούτου Wellcome Sanger στο Κέιμπριτζ σε συνεργασία με ερευνητές από διάφορα κέντρα, μεταξύ των οποίων και η Ζωολογική Εταιρεία του Λονδίνου (ZSL).
Η Ζωολογική Εταιρεία του Λονδίνου είναι ένα φιλανθρωπικό ίδρυμα αφιερωμένο στην παγκόσμια διατήρηση των ζώων και των οικοτόπων τους- ιδρύθηκε το 1826 και διαχειρίζεται τον ζωολογικό κήπο του Λονδίνου από το 1828 και το πάρκο Whipsnade από το 1931.
«Ο καρκίνος είναι μια ασθένεια που εμφανίζεται όταν ένα κύτταρο του σώματος υφίσταται μια σειρά μεταλλάξεων στο DNA του και αρχίζει να διαχέεται ανεξέλεγκτα, και η άμυνα του οργανισμού αποτυγχάνει να σταματήσει αυτή την ανάπτυξη», δήλωσε ο επικεφαλής του προγράμματος Άλεξ Κάγκαν.
«Όσο περισσότερα κύτταρα διαθέτει ένα ζώο, θα έλεγε κανείς ότι τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος ένα από αυτά να γίνει καρκινικό».
Το επιχείρημα αυτό στηρίζεται από τον Σαίμον Σπίρο, κτηνιατρικό παθολόγο άγριας ζωής του ZSL. «Σκεφτείτε τα κύτταρα σαν λαχεία: όσο περισσότερα έχετε, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να κερδίσετε ένα τζακ ποτ που, στην προκειμένη περίπτωση, είναι ο καρκίνος. Έτσι, αν έχετε 1.000 φορές περισσότερα κύτταρα από έναν άνθρωπο, τότε θα πρέπει να έχετε 1.000 φορές μεγαλύτερο κίνδυνο να καταλήξετε με καρκίνο», εξηγεί.
Από αυτή την άποψη, υπάρχουν ορισμένα είδη φαλαινών που δεν θα έπρεπε να είναι σε θέση να φτάσουν την ηλικία του ενός έτους χωρίς να πάθουν καρκίνο, επειδή έχουν τόσα πολλά κύτταρα – αρκετά τετράκις εκατομμύρια σε σύγκριση με τον άνθρωπο, ο οποίος έχει μόνο τρισεκατομμύρια. Αλλά δεν παρατηρείται κάτι τέτοιο.
Οι τοξοκέφαλες φάλαινες έχουν μέση διάρκεια ζωής 100 έως 200 χρόνια, για παράδειγμα, ενώ οι ελέφαντες έχουν μέση διάρκεια ζωής περίπου 70 χρόνια. Ωστόσο, σε σύγκριση με τον άνθρωπο, όλοι τους έχουν χιλιάδες φορές περισσότερα κύτταρα, καθένα από τα οποία αποτελεί δυνητικό σημείο αφετηρίας για μια μετάλλαξη που θα οδηγούσε σε καρκίνο.
Η μελέτη στον ζωολογικό κήπο του Λονδίνου
Σε μια προσπάθεια να κατανοήσουν αυτό το παράδοξο, η ομάδα Σάνγκερ μελέτησε μια σειρά από ζώα που είχαν πεθάνει από φυσικά αίτια στο ζωολογικό κήπο του Λονδίνου.
Όλα ήταν θηλαστικά και αφορούσαν λιοντάρια, τίγρεις, καμηλοπαρδάλεις, κουνάβια και λεμούριους με δακτυλιοειδή ουρά. Επιπλέον, στη μελέτη συμπεριλήφθηκαν και γυμνοί τυφλοπόντικες από ένα διαφορετικό κέντρο: «Μοιάζουν με κοκτέιλ λουκάνικων με δόντια», δήλωσε ο Κάγκαν.
«Έχουν το μέγεθος ενός ποντικιού, αλλά ζουν περίπου τριάντα χρόνια και σχεδόν ποτέ δεν παθαίνουν καρκίνο».
Στη συνέχεια απομόνωσαν κύτταρα που ονομάζονται εντερικές κρύπτες από πρόσφατα νεκρά ζώα και μελέτησαν το γονιδίωμά τους. Τα κύτταρα αυτά, τα οποία ανανεώνονται συνεχώς με βλαστικά κύτταρα, αποτελούν την κύρια μέθοδο σύγκρισης των γονιδιωμάτων. Χρησιμοποιήσαμε αυτά τα κύτταρα για να μετρήσουμε τον αριθμό των μεταλλάξεων που κάθε είδος συσσωρεύει κάθε χρόνο”, πρόσθεσε ο Kagan. Ο Kagan πρόσθεσε. ‘Αυτό που βρήκαμε ήταν αρκετά εντυπωσιακό. Ο αριθμός των μεταλλάξεων που συσσωρεύει κάθε είδος κάθε χρόνο διέφερε πάρα πολύ. Βασικά, διαπιστώσαμε ότι τα μακροβιοτικά είδη συσσωρεύουν μεταλλάξεις πιο αργά και τα βραχύβια είδη συσσωρεύουν μεταλλάξεις πιο γρήγορα. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι μεταλλάσσονται περίπου 47 φορές το χρόνο, ενώ τα ποντίκια μεταλλάσσονται περίπου 800 φορές το χρόνο. Τα τελευταία ζουν περίπου τέσσερα χρόνια. Η μέση διάρκεια ζωής ενός ανθρώπου είναι 83,6 χρόνια”. Επιπλέον, περίπου 3.200 μεταλλάξεις συσσωρεύονται στο τέλος της ζωής σε όλα τα ζώα που μελετήθηκαν”.
Ο ίδιος αριθμός μεταλλάξεων στο τέλος του κύκλου ζωής σε αυτά τα διαφορετικά ζώα προκαλεί έκπληξη, αλλά δεν είναι ακόμη σαφές αν αυτό είναι η αιτία της γήρανσης” δηλώνει ο Kagan. Ωστόσο, δεν είναι σαφές πώς ακριβώς τα μακρόβια ζώα καταφέρνουν να επιβραδύνουν τον ρυθμό των μεταλλάξεων του DNA. Επιπλέον, η σχέση μεταξύ του ρυθμού μεταλλάξεων και της διάρκειας ζωής έχει διαπιστωθεί μόνο για ζώα με χαμηλή έως μεσαία διάρκεια ζωής.
Ο Spiro λέει: “Μπορούμε να μελετήσουμε μόνο οργανισμούς που πεθαίνουν φυσιολογικά και οι οργανισμοί με τόσο μεγάλη διάρκεια ζωής είναι εξ ορισμού σπάνιοι. Ο μόνος τρόπος για να πάρουμε αυτά τα δεδομένα είναι να περιμένουμε”. Επιπλέον, η πρώτη φάση του προγράμματος Sanger-Zoo μελέτησε μόνο θηλαστικά. Τώρα το έργο επεκτείνεται για να συμπεριλάβει φυτά, έντομα και ερπετά. “Τα έντομα με κοινωνική συμπεριφορά, όπως τα μυρμήγκια, είναι ιδιαίτερα ενδιαφέροντα“, λέει ο Kagan.
Τα εργατικά μυρμήγκια και οι βασίλισσές τους έχουν το ίδιο γονιδίωμα, αλλά η βασίλισσα ζει 30 χρόνια, ενώ οι εργάτριες ζουν ένα ή δύο χρόνια”. Αυτό υποδηλώνει ότι η βασίλισσα μπορεί να είναι καλύτερη στην επιδιόρθωση του DNA, αλλά και άλλες εξηγήσεις είναι επίσης πιθανές”. Ο Kagan προσθέτει ότι η μελέτη τους δείχνει ότι τα ποντίκια που χρησιμοποιούνται σε πειράματα για τον καρκίνο μπορεί να μην είναι το καλύτερο μοντέλο για την έρευνα λόγω της πολύ μικρής διάρκειας ζωής τους. “Μπορούμε τώρα να εξετάσουμε τη μελέτη ειδών με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής που είναι πιο σημαντικά και θα μπορούσαν να αποτελέσουν ένα χρήσιμο μοντέλο για την κατανόηση της αντίστασης στον καρκίνο“. Είναι σημαντικό ότι η σύνδεση μεταξύ του αριθμού των μεταλλάξεων, των όγκων και της γήρανσης θα μπορούσε να προσφέρει νέες γνώσεις και για τις δύο διαδικασίες και να οδηγήσει σε καλύτερο έλεγχο και θεραπεία του καρκίνου, η οποία θα μπορούσε να μετριάσει τις χειρότερες επιπτώσεις της γήρανσης.
