مقاومت فیل‌ها در برابر سرطان می‌تواند به درمان انسان کمک کند؟

فیل ها بزرگترین گروه از حیوانات روی زمین هستند که تا 14000 پوند وزن و تا 4 متر قد دارند. این حیوانات با توجه به جثه‌شان، بیشتر در معرض خطر سرطان قرار دارند، زیرا تعداد سلول های انها حداقل 100 برابر تعداد سلول های انسان است. با این وجود، آنها به ندرت به این بیماری مبتلا می شوند. پژوهشگران در مطالعه ای جدید، مکانیسم های پشت مقاومت فیل ها در برابر سرطان را بررسی کرده و اطلاعاتی به دست اوردند که می تواد به افزایش مقاومت انسان در برابر این بیماری کمک کنند.

به لحاظ نظری، خطر سرطان در یک حیوان باید متناسب با جثه و طول عمر آن افزایش یابد یعنی هرچه جثه حیوان بزرگتر باشد، تعداد سلول هایش بیشتر بوده و از این رو تعداد تقسیم های سلولی افزایش می یابد که آسیب پذیری در برابر جهش های ژنی نیز بیشتر می شود.

در سال 1975، مطالعه دکتر ریچارد پتو، از دانشگاه آکسفورد، این موضوع را به چالش کشید. او مشاهده کرد که وقوع سرطان در گونه ها به جثه و طول عمر بستگی ندارد. این نظریه به نام خود او "پارادوکس پتو" نام دارد.

نمونه خوبی از این نظریه وجود اختلاف در وقوع سرطان بین انسان و فیل است؛ علیرغم این که فیل ها بسیار بزرگتر ار انسان هستند اما خطر ابتلا به سرطان در آنها کمتر است.

تحقیقات قبلی نشان داده اند که مکانیسم های مولکولی خاص در فیل ها آنها را در برابر سرطان محافظت می کند اما دکتر شیفمن و همکارانش معتقدند که چنین مکانیسم هایی به خوبی شناخته شده نیستند.

در آخرین مطالعه این تیم تصمیم گرفتند تا بیشتر در مورد نرخ مرگ و میر ناشی از سرطان بین پستانداران مختلف، خصوصاً فیل ها، تحقیق کرده و مکانیسم های احتمالی القاکننده مقاومت در برابر سرطان را در گونه های مختلف مشخص کنند.

فیل ها چندین نسخه ژن کلیدی سرکوبگر تومور دارند

پژوهشگران اطلاعات مربوط به بیماری و علت مرگ را در 36 گونه پستانداران، از جمله فیل های آفریقایی و آسیایی، بررسی کردند.

ژنوم تمام گونه ها و همچنین فعالیت لنفوسیت های محیطی خون در میان فیل ها، انسان های سالم و بیماران مبتلا به یک بیماری به نام سندروم لی فرامنی (یک وضعیت ارثی نادر که خطر سرطان را بسیار بالا می برد) بررسی شد. هدف از این کار بررسی پاسخ به آسیب DNA است.

در کل، پژوهشگران دریافتند که نرخ مرگ و میر ناشی از سرطان بر اساس جثه یا طول عمر یک پستاندار افزایش نمی یابد. برای مثال، نرخ مرگ و میر ناشی از سرطان برای فیل ها فقط 4.8% بود که این میزان در مورد انسان %25-11 است.

این تیم همچنین تشخیص داد که فیل ها حداقل 20 نسخه از ژن اصلی سرکوب کننده سرطان، به نام TP53 را دارا هستند، در حالیکه انسان های سالم فقط یک نسخه از آن را دارند که هر کدام از دو آلل را از یکی از والدین به ارث برده اند. افراد با LFS فقط یک آلل کارآمد از ژن TP53 را به ارث می برند که به این خاطر، خطر ابتلا به سرطان ناشی از طول عمر را در آنها به %100-90 می رساند.

پژوهشگران توضیح می دهند که ژن TP53 با ایجاد شکلی از مرگ سلولی به نام اپوپتوز از طریق پروتئین P53 نقشی کلیدی در پاسخ به آسیب DNA بازی می کند. پژوهشگران دریافتند که در مقایسه با لنفوسیت های انسان در مقایسه با لنفوسیت های فیل، بیشتر در معرض اپوپتوز ناشی از P53 قرار دارند.

یافته های این تیم نشان می دهد که نسخه های اضافی ژن TP53 و افزایش اپوپتوز ناشی از p-53 در فیل ها برای حفاظت از آنها در برابر سرطان ایجاد شده اند.

نویسندگان می گویند: "در مقایسه با سایر گونه های پستانداران، میزان سرطان در فیل ها پایین تر از حد انتظار است که به وجود چندین نسخه از TP53 بستگی دارد. پاسخ اپوپتوتیز سلول های فیل در مقایسه با سلول های انسان به دنبال آسیب آسیب DNA افزایش یافته است.

این یافته ها اگر منتشر شوند، می توانند رویکردی ارتقا محور برای درک و شناخت مکانیسم های مرتبط با سرکوب سرطان ایجاد کنند."

آسیب‌پذیری انسان در برابر سرطان مرتبط با سبک زندگی مدرن است

مل گریوز، مؤسسه تحقیقات سرطان انگلستان، می گوید: این نظریه که فیل ها ممکن است به خاطر داشتن چند نسخه از ژن TP53 در برابر سرطان حفاظت شده باشند، به نظر "قابل قبول" می رسد.

با این حال، گریوز بیان می کند که کاربردهای این یافته ها در سرطان انسان مشخص نیست. او معتقد است: "شاید پیام اصلی این بررسی ابداعی تمرکز روی این سئوال باشد که چرا انسان با توجه به جثه و طول عمر متوسطی که دارد، با سرطان سازگاری پیدا نکرده است."

او در ادامه گفت: "ژنوم انسان مملو از آثار انتخاب مثبت در گذشته نه چندان دور است. انسان ها ممکن است در دوره تکامل خود که حدود 1.8 میلیون سال پیش بود، در یک جنبه خاص، یک نوع ژن سرکوبگر سرطان اضافی دریافت کرده باشند."

او اظهار می دارد که انسان های مدرن آسیب پذیری خاصی نسبت به سرطان دارند که بیشتر به خاطر سبک زندگی-مانند سیگار کشیدن- است که در حیوانات دیگر دیده نمی شود. انسان ها این رفتارها را تقریباً به تازگی، طی چند صد سال، کسب کرده اند و خطراتی که آنها ایجاد می کنند، بسیار فراتر از قبل و مکانیسم های مؤثر سرکوبگر سرطان که از اجداد نخستی به ارث رسیده اند، می باشد.