Hvorfor udvikler ikke hvaler kræft, og hvorfor skal vi bryde os?
Selvom forskere ved, at kræftrisikoen stiger, når en person bliver ældre og får vægt, oplever hvaler, verdens største pattedyr, ikke denne sammenhæng. Faktisk er de nogle af de dyr, der er mindst tilbøjelige til at få kræft. Ny forskning sigter mod at finde ud af, hvorfor det er.
I sin kerne starter kræft, når celler muteres unormalt og begynder at vokse og dele sig ukontrollabelt på en måde, der forstyrrer den normale funktion af deres biologiske miljø.
Ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO) er kræft den næststørste dødsårsag på globalt plan, der rammer millioner af mennesker i alle aldre verden over.
Nogle forskere har hævdet, at de sygdomme, der falder ind under kræftparaplyen, er blevet mere udbredt i den moderne verden, hovedsageligt på grund af faktorer som forurening og andre miljømæssige ændringer forårsaget af menneskelig handling. Alligevel viser mange undersøgelser, at folk har oplevet kræft i tusinder af år.
Det tidligste tilfælde af kræft, som forskere hidtil har været i stand til at dokumentere, opstod i et hominin (tidlig menneskelig forfader), hvis rester går tilbage til 1,7 millioner år. Efterforskere lokaliserede disse rester i en sydafrikansk hule, og de gav bevis for osteosarkom, en aggressiv type knoglekræft, ved menneskehedens begyndelse.
Alligevel er mennesker og deres forfædre ikke de eneste dyr, der gennem historien har været ramt af kræft. Anekdotisk er kræft den største dødsårsag hos katte og hunde, og nogle fugle, krybdyr og fisk - i fangenskab og i naturen - kan også opleve kræft.
Desuden udviklede selv dinosaurier undertiden kræft ifølge de seneste opdagelser.
Alder, vægt og kræftrisiko
Eksperter forklarer, at en persons alder og deres vægt kan øge risikoen for at udvikle kræft. Det giver mening, fordi jo længere nogen lever, jo mere tid har cellerne til at mutere, og fordi cellerne, når kroppen bliver ældre, kan være mere modtagelige for mutationer.
Jo mere en person vejer, og nogle forskere foreslår endda, jo højere de er, jo flere celler er der, der kan gennemgå mutation.
Disse sammenhænge gælder dog ikke jævnt på tværs af arter i dyreriget. Faktisk er det meget usandsynligt, at nogle dyr udvikler kræft, på trods af at de er meget store og langvarige.
Elefanter, marsvin og hvaler har utrolig lave kræftgrader. Forskere har undret sig over hvorfor og overvejet, om disse dyrs modstandsdygtighed over for kræft kan hjælpe mennesker med bedre at forstå sygdommen og hvordan de bedst kan bekæmpe den.
En undersøgelse, der blev offentliggjort sidste år og dækkede den Medicinske nyheder i dag kan have fundet svaret i tilfælde af elefanter. Disse store pachydermer viser sig at have et tumorundertrykkende gen, der gør det muligt for deres kroppe at stoppe kræftdannelsen.
Mennesker har også dette gen. Mens mennesker kun har en kopi af det, har elefanter dog så mange som 20 eksemplarer.
Så hvad med hvaler? Et team af forskere fra Northern Arizona University, i Flagstaff, Arizona State University, i Tempe og andre samarbejdende institutioner mener, at svaret igen kan ligge i disse vandpattedyrs gener.
Hvorfor kræft ikke påvirker hvaler
Til denne undersøgelse - hvis resultater findes i tidsskriftet Molekylærbiologi og evolution - forskerne fik tilladelse til at analysere en hudprøve fra Salt, en voksen kvindelig pukkelhval (Megaptera novaeangliae).
Salt besøger farvandet ud for Massachusetts kyst, og forskerne besluttede at fokusere på hende, fordi andre forskere såvel som pukkelhvalvagtere har fulgt hende i lang tid siden midten af 1970'erne for at være præcis, så der er ingen mangel på data om hende.
Forskergruppen - ledet af Marc Tollis, Ph.D., en assisterende professor ved Northern Arizona University - udførte DNA- og RNA-sekventering på hudprøven indsamlet fra Salt for at samle et kort over hendes genom.
Når de havde opnået det, sammenlignede efterforskerne disse data med oplysninger om den genetiske sammensætning af forskellige pattedyr, herunder medlemmer af 10 andre hvalarter, såsom blåhvalen (Balaenoptera musculusbuehvalen (Balaena mysticetus) og spermhvalen (Physeter macrocephalus).
Undersøgernes analyse afslørede, at visse genomiske loci (specifikke dele af genomet) havde udviklet sig hurtigere hos hvaler end de havde i andre pattedyr. Specifikt var disse loci-holdige gener, der regulerer cellecyklus, spredning og processen med DNA-reparation i celler - i det væsentlige vedligeholdelsesprocessen for sunde celler.
Tollis og teamet bemærker, at de gener, der er ansvarlige for disse cellevedligeholdelsesprocesser, muterer i humane kræftformer.
Et andet kendetegn, der adskiller hvaler fra andre pattedyr, er, at de har mange duplikationer af tumorundertrykkende gener, de gener, der forhindrer kræft i at udvikle sig og vokse.
"Dette antyder, at hvaler er unikke blandt pattedyr, for at disse vigtige 'husholdningsgener', der er evolutionært konserverede og normalt forhindrer kræft, måtte følge med for at opretholde artens egnethed for at udvikle deres gigantiske størrelser," forklarer Tollis.
”Vi fandt også, at på trods af at disse kræftrelaterede dele af hvalgenomer udviklede sig hurtigere end [hos] andre pattedyr, har hvaler i gennemsnit akkumuleret langt færre DNA-mutationer i deres genomer sammenlignet med andre pattedyr, hvilket antyder, at de har langsommere mutation priser, ”fortsætter han.
Hvordan er denne forskning relevant for os?
Så hvorfor studerer forskere hvaler og andre dyr med ekstremt lave kræftrisici? Er disse oplysninger overhovedet nyttige for mennesker?
Den nuværende undersøgelses forfattere hævder, at det er, og på flere måder end en, ved det. For det første antyder de oplysninger, de afslørede, at mange arter i den naturlige verden har udviklet sig alene for at holde kræft i skak.
Dette betyder, at forskere ved at forstå de mekanismer, der spiller i disse tilfælde, i fremtiden vil være i stand til at komme med forebyggende strategier og kræftbehandlinger, der vil være effektive til at bekæmpe menneskelige former for kræft.
”Naturen viser os, at disse ændringer i kræftgener er kompatible med livet. De næste spørgsmål er, hvilken af disse ændringer forhindrer kræft, og kan vi oversætte disse opdagelser til forebyggelse af kræft hos mennesker? ”
Studer medforfatter Carlo Maley, direktør for Arizona Cancer and Evolution Center
På samme tid mener holdet, at kortlægning af, hvordan forskellige dyrearter udvikler kræft såvel som antionkogene mekanismer, vil give os mulighed for at lære, at disse sygdomme er en almindelig trussel, der har været til stede hele tiden - en, der sandsynligvis ikke er uden en løsning.
”Vores mål er ikke kun at få naturen til at informere os om bedre kræftterapier, men at give offentligheden et nyt perspektiv på kræft,” bemærker Tollis og tilføjer, “Det faktum, at hvaler og elefanter udviklede sig til at slå kræft, og at dinosaurer led antyder også fra det, at kræft har været et selektivt pres i mange millioner år af evolution, og det har altid været med os. ”
”Vores håb er, at dette kan ændre folks forhold til sygdommen, som kan være smertefuld og personlig. Det hjælper også med at give endnu bedre forståelse for biodiversitet. I vores nuværende, sjette masseudryddelse har vi brug for alle grundene til bevarelse, som vi kan få, ”forklarer han.
I fremtiden håber forskergruppen at tage dette arbejde endnu længere og eksperimentere med hvalcellelinjer i laboratoriet i et forsøg på at udvikle et prototypisk kræftlægemiddel baseret på disse vandpattedyrs biologiske selvforsvarsmekanismer.
