Oamenii de știință care caută modalități noi de a lupta împotriva cancerului cred că ar fi putut descoperi un nou plumb promițător, ascuns în celulele balenei arc.
Constatările, publicate în jurnalul fac parte dintr-un domeniu în creștere care examinează modalitățile prin care animalele cu viață lungă, cum ar fi boiele, reușesc să continue transportul fără a fi doborâte de celulele maligne.
În biologia cancerului, există o enigma cunoscută sub numele de paradoxul lui Peto: animalele mari au o mulțime de celule, ceea ce, teoretic, ar trebui să însemne mai multe șanse de a dezvolta cancer. Și organismele cu viață lungă au mai mult timp să dobândească mutațiile necesare pentru a transforma celulele sănătoase în celule canceroase.
Și totuși – „nu asta se întâmplă”, spune Vera Gorbunovabiolog la Universitatea din Rochester. „Sugerează că aceste animale mari și cu viață mai lungă au protecție suplimentară împotriva cancerului pe care le-au evoluat”.
Gorbunova și colegii ei spun acum că au găsit o astfel de protecție la balena arc, un leviatan cu viață lungă. Aceste animale folosesc o proteină – pe care o produc din abundență – care excelează la repararea ADN-ului rupt.
„În loc să elimine celulele maligne”, spune Gorbunova, „elele își mențin celulele mai bine, astfel încât să nu acumuleze atât de multe mutații”.
Vincent Lynchun biolog evoluționist de la Universitatea din Buffalo care nu a fost implicat în studiu, susține că descoperirile ar putea avea într-o zi aplicații mai largi. „Traducerea la sănătatea umană și la boală este cu adevărat complicată”, spune el, „dar ați putea să dezvoltați un tratament care să imită ceea ce învățăm de la alte specii”.
Trăind două vieți umane
În alte lucrări, cercetătorii au descoperit că elefanții au propria lor abordare pentru reducerea riscului de cancer. Ei au 20 de copii ale unei gene supresoare tumorale, care uneori este numită „gardianul genomului”. Produce o proteină numită p53. Oamenii au doar un exemplar.
Această proteină ajută la eliminarea celulelor care devin precanceroase și încep să crească anormal. „Proteina p53 poate declanșa moartea celulelor”, spune Gorbunova. — Celulele s-ar sinucide. Această proteină poate, de asemenea, să inițieze repararea ADN-ului și să împiedice divizarea celulelor.
Cu mai multe copii ale acestei gene, se crede că elefanții elimină mai multe celule potențial problematice și își mențin ratele de cancer scăzute.
Gorbunova și colegii ei au vrut să ducă cercetarea la extrem. „Am decis: ce se întâmplă dacă ne uităm la balenele care sunt chiar mai mari decât elefanții?” spune ea.
Ei și-au pus ochii pe balenele arc. Nu sunt cele mai mari cetacee de acolo, dar Gorbunova spune că sunt cele mai longevive, cu animale capabile să depășească vârsta de 200 de ani. Acesta este un lucru pe care inuiții din Alaska îl știu de generații – conform unei relatări, căpitanii locali de vânătoare de balene le-au spus biologilor că aceste animale duc două vieți umane.
Oamenii de știință au confirmat observația examinând proteinele din lentilele oculare ale balenelor și datând harpoane încorporate în carnea acestor animale.
Gorbunova a fost interesat în special de bowheads pentru că „Pot să vă spun că nu au fost raportate tumori maligne”, spune ea.
Ea a luat legătura cu comunitatea Iñupiaq din Barrow, Alaska, care vânează boboci pentru subzistență. „Ei folosesc metodele lor tradiționale, cum ar fi bărcile cu vâsle, pentru a recolta un număr foarte mic de balene în fiecare an”, spune ea. „Ei au fost de acord foarte amabil să ne împartă bucăți foarte mici, astfel încât să ne putem face cercetările. Așa că toate acestea nu ar fi fost posibile fără generozitatea vânătorilor de balene inuiți din Alaska”.
De fapt, Gorbunova spune că, în viitor, această cercetare ar putea aduce beneficii inuiților, o comunitate care se confruntă cu creşterea ratei cancerului.
Puțină proteină cu un impact mare
Cu șervețele proaspete în mână, Gorbunova și echipa ei și-au început experimentele. Ea s-a gândit că, din moment ce boiele sunt mai mari decât elefanții, poate aveau chiar și copii ale genei supresoare de tumori care face p53.
„Dar nu asta am găsit”, spune ea chicotind. „Putem construi o ipoteză, dar apoi natura ne dovedește că ne înșelim.”
Cercetătorii s-au gândit ce altceva ar putea face balenele pentru a evita cancerul. „Poate că nu permit celulelor să acumuleze mutații în primul rând”, spune Gorbunova. „Doar nu lăsa lucrurile să se deterioreze acolo unde celula trebuie eliminată”.
O astfel de strategie ar putea implica, s-a gândit Gorbunova, o mai bună reparare a ADN-ului, deoarece rupturile ADN-ului pot fi periculoase și pot duce la cancer. Așa s-a dovedit a fi cazul.
„Oamenii sunt destul de buni la repararea rupurilor de ADN”, spune Gorbunova. „Dar balena era chiar mai bună decât omul – aproape de două până la trei ori mai bună. Nu pierdeau bucăți de ADN. Contopeau corect capetele”.
Bowheads derivă această capacitate, cel puțin parțial, de la o proteină numită CIRBP (care înseamnă proteina de legare a ARN-ului inductibil la rece). Gorbunova spune că este mult mai abundent în celulele bowhead decât în alte specii și este produs de o genă care este activată de frig.
Ea explică logica astfel: „Pentru o balenă arcuită care poate trăi mai mult de două secole, menținerea celulelor sănătoase prin repararea daunelor poate fi mai avantajoasă decât uciderea acestor celule, așa cum o face un elefant. Strategia balenei este să investească în întreținere, mai degrabă decât în curățare”.
Când cercetătorii au determinat celulele umane să producă în exces proteina, acele celule au reparat mai eficient rupturile ADN-ului. Și când au determinat muștele vii de fructe să producă o mulțime de proteine, „au început să trăiască mai mult și au devenit, de asemenea, mai rezistente la deteriorarea ADN-ului”, spune Gorbunova. „Cel mai important mesaj pentru noi, oamenii, este că există loc de îmbunătățire.”
Ea spune că creșterea nivelului acestei proteine la oameni ar putea ajuta într-o zi la încetinirea ratei cu care celulele noastre acumulează mutații. „Dacă înțelegem mecanismul longevității la acest mamifer cu viață excepțional de lungă”, argumentează ea, „poate că putem găsi o modalitate de a traduce clinic acest mecanism în beneficiul sănătății umane”.
Un ocean de posibilități
Amy Bodyun biolog evoluționist la UC Santa Barbara care nu a participat la cercetare, a găsit rezultatele impresionante și utile pentru cei din oncologia comparativă, un domeniu axat pe cancer și formarea tumorilor, creșterea și suprimarea între specii.
„Vrem să putem trata mai bine cancerul la oameni”, spune ea. „Și așa că este cu adevărat incitant să știm că animalele au evoluat căi diferite pentru a trăi mult și a se apăra împotriva cancerului, testate prin evoluție.”
În plus, stabilirea de legături între posibilele progrese ale sănătății umane pe care ni le pot oferi animalele cu viață lungă ar putea avea un mesaj puternic de conservare, susține Boddy, care studiază elefanții, printre alte specii. Acest lucru este valabil mai ales pentru animalele care sunt vulnerabile la dispariție, adaugă ea. „Ar trebui să ne protejăm împotriva braconajului, deoarece acestea sunt aceste creaturi uimitoare, magice, care poate într-o zi pot ajuta sănătatea umană”.
Totuși, Boddy subliniază că, cu orice strategie împotriva cancerului, trebuie să existe compromis. „Ceea ce fac aceste celule de balenă este să repare daune”, spune ea. „Dar care este schimbul în asta? Pentru că trebuie să fie multă energie și investiții.”
Lynch, care nu a fost implicat nici în cercetare, consideră că rezultatele sunt convingătoare și sugerează că sunt doar începutul. El crede că animalele ca balenele și elefanții (ca să nu mai vorbim de unele organisme mai mici anormale, cum ar fi lilieci şi șobolani alunițe goi) probabil că au dezvoltat modalități suplimentare de a ține cancerul la distanță.
„Am descoperit literalmente o mână de mecanisme care sunt responsabile pentru rezistența lor la cancer”, spune el. „Vor fi multe de identificat, ceea ce este grozav pentru că ne oferă ceva de făcut”.
Gorbunova spune că aceasta este puterea de a privi dincolo de animalele tipice de laborator, cum ar fi șoarecii și muștele de fructe. „Dacă studiem doar organisme cu viață foarte scurtă, nu putem găsi cu adevărat mecanisme de longevitate pentru că nu le au”, spune ea.
În schimb, balenele și elefanții par să aibă multe de învățat din mulți ani petrecuți pe această planetă.
