لماذا لا تصاب الحيتان بالسرطان ، ولماذا يجب أن نهتم؟
على الرغم من أن الباحثين يعرفون أن خطر الإصابة بالسرطان يزداد مع تقدم الشخص في العمر واكتساب الوزن ، فإن الحيتان ، أكبر الثدييات في العالم ، لا تعاني من هذا الارتباط. في الواقع ، هم من الحيوانات الأقل عرضة للإصابة بالسرطان. يهدف بحث جديد إلى معرفة سبب ذلك.
يبدأ السرطان في جوهره عندما تتحور الخلايا بشكل غير طبيعي وتبدأ في النمو والانقسام بشكل لا يمكن السيطرة عليه ، بطريقة تعطل الأداء الطبيعي لبيئتها البيولوجية.
وفقًا لمنظمة الصحة العالمية (WHO) ، فإن السرطان هو السبب الرئيسي الثاني للوفاة على المستوى العالمي ، حيث يصيب ملايين الأشخاص من جميع الأعمار في جميع أنحاء العالم.
جادل بعض الباحثين بأن الأمراض التي تندرج تحت مظلة السرطان أصبحت أكثر انتشارًا في العالم الحديث ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى عوامل مثل التلوث والتغيرات البيئية الأخرى التي يسببها الإنسان. ومع ذلك ، تظهر العديد من الدراسات أن الناس قد عانوا من السرطان منذ آلاف السنين.
أول حالة من السرطان تمكن الباحثون من توثيقها حتى الآن حدثت في أشباه البشر (سلف الإنسان الأقدم) الذي يعود تاريخ بقاياه إلى 1.7 مليون سنة. عثر المحققون على هذه البقايا في كهف بجنوب إفريقيا ، وقد توصلوا إلى أدلة على وجود ساركوما عظمية ، وهي نوع عدواني من سرطان العظام ، في فجر الجنس البشري.
ومع ذلك ، فإن البشر وأسلافهم ليسوا الحيوانات الوحيدة التي تأثرت بالسرطان عبر التاريخ. من المتناقل أن السرطان هو السبب الرئيسي للوفاة في القطط والكلاب ، وبعض الطيور والزواحف والأسماك - في الأسر وفي البرية - يمكن أن تصاب بالسرطان أيضًا.
علاوة على ذلك ، وفقًا للاكتشافات الحديثة ، حتى الديناصورات أصيبت أحيانًا بالسرطان.
العمر والوزن وخطر الإصابة بالسرطان
يوضح الخبراء أن عمر الشخص ووزنه يمكن أن يزيدا من خطر الإصابة بالسرطان. وهذا أمر منطقي لأنه كلما طالت مدة حياة الشخص ، زاد الوقت المتاح لتحور الخلايا ، ولأن الجسم ، مع تقدم العمر ، قد تكون خلاياه أكثر عرضة للطفرات.
أيضًا ، كلما زاد وزن الشخص ، وحتى أن بعض العلماء يقترحون ، كلما زاد طولهم ، زاد عدد الخلايا التي يمكن أن تخضع للطفرة.
ومع ذلك ، لا تنطبق هذه الارتباطات بالتساوي عبر الأنواع في المملكة الحيوانية. في الواقع ، من غير المرجح أن تصاب بعض الحيوانات بالسرطان ، على الرغم من كونها كبيرة جدًا وطويلة العمر.
الأفيال وخنازير البحر والحيتان لديها معدلات منخفضة بشكل لا يصدق من الإصابة بالسرطان. كان الباحثون يتساءلون لماذا ويفكرون فيما إذا كانت مقاومة هذه الحيوانات للسرطان يمكن أن تساعد البشر على فهم المرض بشكل أفضل وأفضل السبل لمكافحته.
دراسة نشرت العام الماضي وغطت على أخبار طبية اليوم ربما وجد الجواب في حالة الفيلة. اتضح أن هذه الثعابين الكبيرة لها جينة قمع الورم والتي تسمح لأجسامها بإيقاف تشكل السرطان.
البشر لديهم هذا الجين أيضًا. ومع ذلك ، في حين أن البشر لديهم نسخة واحدة فقط منها ، فإن الأفيال لديها ما يصل إلى 20 نسخة.
إذن ماذا عن الحيتان؟ يعتقد فريق من الباحثين من جامعة شمال أريزونا ، في فلاغستاف ، وجامعة ولاية أريزونا ، في تيمبي ، وغيرها من المؤسسات المتعاونة أن الإجابة قد تكمن مرة أخرى في جينات هذه الثدييات المائية.
لماذا لا يؤثر السرطان على الحيتان
لهذه الدراسة - تظهر نتائجها في المجلة علم الأحياء الجزيئي والتطور - حصل الباحثون على إذن لتحليل عينة جلدية من ملح أنثى حوت الأحدب البالغة (Megaptera novaeangliae).
يتردد الملح في المياه قبالة سواحل ماساتشوستس ، وقرر الباحثون التركيز عليها لأن علماء آخرين ، وكذلك مراقبو الحوت الأحدب ، كانوا يتابعونها منذ منتصف السبعينيات ، على وجه الدقة ، لذلك لا يوجد نقص في البيانات عنها.
أجرى فريق البحث - بقيادة مارك توليس ، دكتوراه ، أستاذ مساعد في جامعة شمال أريزونا - تسلسل الحمض النووي والحمض النووي الريبي على عينة الجلد التي تم جمعها من الملح من أجل تجميع خريطة للجينوم الخاص بها.
بمجرد أن ينجزوا ذلك ، قارن الباحثون هذه البيانات بمعلومات عن التركيب الجيني للثدييات المختلفة ، بما في ذلك أعضاء من 10 أنواع أخرى من الحيتان ، مثل الحوت الأزرق (Balaenoptera musculus) ، الحوت مقوس الرأس (Balaena mysticetus) وحوت العنبر (فيزيتر دماغ).
كشف تحليل الباحثين أن بعض المواقع الجينومية (أجزاء معينة من الجينوم) قد تطورت بمعدل أسرع في الحيتان مما كانت عليه في الثدييات الأخرى. على وجه التحديد ، كانت هذه الجينات تحتوي على جينات تنظم دورة الخلية ، والتكاثر ، وعملية إصلاح الحمض النووي داخل الخلية - بشكل أساسي ، عملية صيانة الخلايا السليمة.
لاحظ توليس والفريق أن الجينات المسؤولة عن عمليات الحفاظ على الخلايا تتطور في السرطانات البشرية.
من الخصائص الأخرى التي تميز الحيتان عن غيرها من الثدييات أن لديها العديد من مضاعفات الجينات المثبطة للورم ، الجينات التي تمنع السرطان من التطور والنمو.
"يشير هذا إلى أن الحيتان فريدة من نوعها بين الثدييات ، من أجل تطوير أحجامها الهائلة ، يجب على هذه الجينات" التدبير المنزلي "المهمة ، المحفوظة تطوريًا والتي تمنع السرطان عادةً ، مواكبة ذلك من أجل الحفاظ على لياقة الأنواع ،" يشرح توليس.
"وجدنا أيضًا أنه على الرغم من تطور هذه الأجزاء المرتبطة بالسرطان من جينومات الحيتان بشكل أسرع من الثدييات الأخرى ، في المتوسط ، تراكمت لدى الحيتان طفرات أقل بكثير في جينوماتها بمرور الوقت ، مقارنة بالثدييات الأخرى ، مما يشير إلى أن لديها طفرة أبطأ معدلات ، "يتابع.
ما هي صلة هذا البحث بنا؟
فلماذا يدرس الباحثون الحيتان والحيوانات الأخرى ذات مخاطر الإصابة المنخفضة للغاية بالسرطان؟ هل هذه المعلومات مفيدة على الإطلاق للبشر؟
يجادل مؤلفو الدراسة الحالية بأنها كذلك ، وبأكثر من طريقة. أولاً ، تشير المعلومات التي اكتشفوها إلى أن العديد من الأنواع في العالم الطبيعي قد تطورت من تلقاء نفسها لإبقاء السرطان بعيدًا.
وهذا يعني أنه من خلال فهم الآليات المتبعة في هذه الحالات ، قد يتمكن الباحثون في المستقبل من التوصل إلى استراتيجيات وقائية وعلاجات مضادة للسرطان ستكون فعالة في محاربة أشكال السرطان البشرية.
"تُظهر لنا الطبيعة أن هذه التغييرات في جينات السرطان متوافقة مع الحياة. الأسئلة التالية هي ، أي من هذه التغييرات يقي من السرطان ، وهل يمكننا ترجمة هذه الاكتشافات إلى الوقاية من السرطان لدى البشر؟ "
شارك في الدراسة كارلو مالي ، مدير مركز أريزونا للسرطان والتطور
في الوقت نفسه ، يعتقد الفريق أن رسم خرائط لكيفية تطور أنواع مختلفة من الحيوانات للسرطان ، بالإضافة إلى آليات مضادات التكوُّن ، سيتيح لنا معرفة أن هذه الأمراض تشكل تهديدًا شائعًا كان موجودًا طوال الوقت - ربما لا يخلو من حل.
"هدفنا ليس فقط جعل الطبيعة تخبرنا عن علاجات أفضل للسرطان ، ولكن لإعطاء الجمهور منظورًا جديدًا للسرطان ،" يلاحظ توليس ، مضيفًا ، "حقيقة أن الحيتان والفيلة تطورت للتغلب على السرطان ، وأن الديناصورات عانت منه أيضًا ، يشير إلى أن السرطان كان ضغطًا انتقائيًا عبر ملايين السنين من التطور ، وكان دائمًا معنا ".
"نأمل أن يؤدي هذا إلى تغيير علاقة الناس بالمرض ، والذي يمكن أن يكون مؤلمًا وشخصيًا. كما أنه يساعد في توفير تقدير أفضل للتنوع البيولوجي. في الانقراض الجماعي الحالي ، السادس ، نحتاج إلى جميع أسباب الحفظ التي يمكننا الحصول عليها ، "يشرح.
في المستقبل ، يأمل فريق البحث في المضي قدمًا في هذا العمل وتجربة خطوط خلايا الحوت في المختبر ، في محاولة لتطوير دواء نموذجي للسرطان يعتمد على آليات الدفاع الذاتي البيولوجية لهذه الثدييات المائية.
