یک مطالعه جدید به بررسی شیوع سرطان در صدها حیوان مهره دار می پردازد گونهحرف
هر موجودیت چند سلولی ، چه از طریق آسمان برخاست ، در عمق اقیانوس شنا می کند ، یا در حال پرسه زدن بر روی زمین است ، یک آسیب پذیری عمومی دارد: رشد کنترل نشده سلولهای معروف به سرطان.
یک مطالعه جامع 10 ساله ، به رهبری محققان در دانشگاه ایالتی آریزونا ، بیش از 16000 سوابق مربوط به نکروپسی از 292 گونه از حیوانات مهره دار را تجزیه و تحلیل می کند و تفاوت های معنی داری در توزیع سرطان را نشان می دهد. این یافته ها ایده جدیدی از تکامل سرطان ارائه می دهد ، ضمن تحریک پارادوکس پنج ، یک مفهوم اصلی در زیست شناسی تکاملی.
پارادوکس پنجم نشان می دهد که حیوانات بزرگتر ، با تعداد بیشتر سلول و امید به عمر طولانی تر ، باید سطح متناسب بالاتری از سرطان داشته باشند. با این حال ، این مطالعه نشان می دهد که در حالی که میزان سرطان با اندازه بدن افزایش می یابد ، افزایش فقط خفیف است. این ایده را تقویت می کند که حیوانات بزرگ مکانیسم های قدرتمند سرکوب سرطان را ایجاد کرده اند ، اما همچنین بر پیچیدگی های جدیدی در نحوه تجلی خطر سرطان در گونه های مختلف تأکید می کند.
این مطالعه به پارادوکس پنجم ظرافت می بخشد ، نشان می دهد که شیوع سرطان با اندازه بدن و میزان جهش سلولی افزایش می یابد ، اما تا دوره های طولانی تر بارداری کاهش می یابد. این نشان می دهد که رابطه بین اندازه ، طول عمر و مقاومت سرطان پیچیده تر از آنچه قبلاً درک شده است. نتایج درک ما از تکامل سرطان را عمیق تر می کند و می تواند سرنخ هایی برای توسعه روشهای درمانی مؤثرتر فراهم کند.
کارلو مالی ، نویسنده برجسته این مطالعه ، می گوید: “تا همین اواخر ، ما درصد سرطان را در هر گونه خارج از انسان ، سگ و موشهای برهنه بازار نمی دانستیم.” “من خوشحالم که انواع مختلفی از انواع مختلف سرطان را پیدا کردم. آنها می توانند به ما نشان دهند که چگونه طبیعت مشکل جلوگیری از سرطان را حل کرده است. “
مالی یک محقق در مرکز وضعیت بیولوژیکی بیولوژیکی ، امنیت و جامعه ، استاد دانشکده علوم زندگی ASU و مدیر مرکز تکامل سرطان آریزونا است.
علاوه بر همکاران ASU ، مالتی به یک تیم بین رشته ای از موسسات تحقیقاتی پیشرو در آمریکا و بین المللی می پیوندد. این مطالعه در شماره فعلی مجله ظاهر می شود سرطانحرف
گونه های گونه و خطر ابتلا به سرطان
داده های این مطالعه توسط 99 موسسه جانورشناسی ، آکواریوم ها و سایر امکانات که در شرایط مدیریت شده از حیوانات مراقبت می کنند ، جمع آوری شد. آسیب شناسان دامپزشکی برای شناسایی تومورها و تشخیص موارد خوش خیم و بدخیم ، نفروپان حیوانات را انجام داده اند و به محققان این امکان را می دهند تا شیوع سرطان را در طیف گسترده ای از گونه ها ارزیابی کنند.
به طور خاص ، برخی از گونه ها سطح سرطان غیرمعمول بالایی را نشان می دهند. به عنوان مثال ، حداکثر 63 ٪ از بهشت تومورها را ایجاد می کند ، و Possums و جوجه تیغی خطرات بالای سرطان را نشان دادند. این یافته ها حاکی از آن است که حیوانات با چرخه زندگی کوتاه تر ممکن است فشار تکاملی کافی برای ایجاد دفاع قوی از سرطان نداشته باشند. در مقابل ، گونه ها ، از جمله پورپوئیز معمولی ، خفاش میوه Rodrigues و پنگوئن سیاه ، سطح سرطانهایی به طرز چشمگیری پایین دارند و کمتر از 2 ٪ از افراد تحت تأثیر قرار می گیرند.
پستانداران معمولاً بالاترین درصد تومورهای خوش خیم و بدخیم را نشان می دهند و به دنبال آن خزندگان ، پرندگان و دوزیستان قرار می گیرند. این نتایج بر ارتباط پیچیده بین ویژگی های حیوان – مانند اندازه بدن ، امید به زندگی و زمان تولید مثل – و خطر ابتلا به سرطان تأکید دارد.
گونه هایی مانند فیل ها و نهنگ ها ، با وجود اندازه و طول عمر زیاد ، سطح سرطان به طرز حیرت انگیزی دارند. این احتمالاً به دلیل چندین نسخه از سرطان سرکوب سرطان ، مانند TP53 و سایر مکانیسم هایی است که هنوز یافت نشده است. به عنوان مثال ، فیل ها دارای نسخه های اضافی از TP53 هستند اما همچنین حساسیت بیشتری نسبت به آن نشان می دهند DNA خسارت منجر به از بین بردن سلولهای آسیب دیده قبل از سرطانی.
مکانیسم های اضافی محافظت از سرطان
فراتر از TP53 ، این مطالعه دیگر استراتژی های احتمالی محافظت از سرطان را نشان داد. به عنوان مثال ، گونه هایی با جهش تصادفی کمتر در سلولهای بدن تمایل به توزیع بیشتر سرطان دارند. این نشان می دهد که به حداقل رساندن جهش از طریق مکانیسم های شدید برای محافظت و ترمیم DNA ممکن است روش دیگری باشد که در آن گونه های خاصی از سرطان محافظت می شوند.
یافته مهم دیگر این است که گونه هایی که دوره های طولانی تر از بارداری دارند ، تمایل به سطح کمتری از سرطان دارند. محققان فرض می کنند که زمان حاملگی طولانی تر می تواند توانایی های بیشتری را برای سلولها برای تنظیم صحیح فراهم کند و احتمال جهش های با اثر بالا را کاهش می دهد که می تواند بعداً در زندگی منجر به سرطان شود.
محققان همچنین برای بررسی بیشتر مکانیسم های سرکوب سرطان ، تجزیه و تحلیل هایی را برای پاسخ به آسیب DNA به انواع مختلف انجام داده اند. آنها با تمرکز بر متوقف کردن چرخه سلولی و مرگ سلولی برنامه ریزی شده (آپوپتوز) – روش هایی که برای خاتمه سلولهای ناهنجار قبل از ابتلا به سرطان استفاده می شود ، چگونه سلولهای حیوانات مختلف به پرتودرمانی و شیمی درمانی پاسخ می دهند. اگرچه این پاسخ ها در بین گونه ها متفاوت است ، اما مستقیماً با شیوع سرطان ارتباط ندارند. این نشان می دهد که عوامل دیگر ، مانند عملکرد سیستم ایمنی بدن یا فرآیندهای متابولیک ، می توانند نقش مهمی در مقاومت سرطان داشته باشند.
“Zack Compton با مرکز تکامل سرطان در آریزونا و دانشگاه آریزونا می گوید:” ما خوشحالیم که از استراتژی های طبیعت برای مبارزه با سرطان برای جلوگیری از آن در انسان استفاده می کنیم. “
گسترش دانش بین گونه ها
در مجموع ، این اکتشافات بر تشخیص گونه هایی با ابرقدرت پیشگیری از سرطان تأکید دارد. محققان اکنون به این سؤال پرداخته اند که چگونه این کار را انجام می دهند.
شواهد اولیه نشان می دهد که تاکتیک های مختلف سرطان بین گونه ها ، از جمله مکانیسم های ترمیم DNA هوشیار ، سطح جهش پایین تر و دوره های حاملگی طولانی تر. درک این حمایت های طبیعی می تواند منجر به راهکارهای جدیدی برای جلوگیری از سرطان و درمان در انسان شود. در مقابل ، درک اینکه چرا برخی از گونه ها بسیار مستعد ابتلا به سرطان هستند می توانند سندرم سرطان در انسان را توضیح دهند.
محققان بر لزوم مطالعات اضافی برای به روزرسانی این اکتشافات و گسترش درک ما از سرطان بین گونه ها تأکید می کنند. جمع آوری داده های بیشتر از جمعیت وحشی و مطالعه انواع اضافی می تواند مدل های جدیدی از سرطان یا مقاومت حساسیت را نشان دهد. این تلاش ها همچنین می تواند با استفاده از انسان و همچنین بسیاری از گونه های جانوری دیگر منجر به پیشرفت در پیشگیری از سرطان شود.
مرجع: “توزیع سرطان حیوانات نخاعی” توسط Zahari T. Compton ، Walker Melon ، Valerie K. Harris ، Sean Rup ، Diego Malo ، Stefania E. Kapsetaki ، Malory Wilmot ، Ryan Kenington ، Kathleen Noble ، Cririna Bacii ، Lucia N. Ramireire Vincze ، Mathieu Giraudeau ، Elizabeth G. Duke ، Simon Spiro ، Edmund Flach ، Hannah Davidson ، Christopher I. Li ، Ashley Zehnder ، Trevor A. Graham ، Brgid Tollis ، Joshua D. Schiffman ، C. Athena Aktipis ، Lisa M. Abegglen ، Carlo C. Maley and Amy M. Boddy ، 13 ژانویه 2025 ، سرطانحرف
doi: 10.1158/2159-8290.cd-24-0573
