Zwierzęta odporne na raka. Jak medycyna może wykorzystać ten fenomen?

W tym artykule:

1. Zwierzęta odporne na raka
2. Im większe zwierzę, tym niższe ryzyko nowotworu
3. Dlaczego golce nie chorują na raka
4. Tajemnica odporności golców
5. Chrząstka rekina nie chroni przed rakiem

Matematyka czasem prowadzi naukowców na manowce – tak było w przypadku hipotez dotyczących rozwoju raka. Choroba zaczyna się od zbuntowanej komórki, która, zamiast współpracować z innymi, mnoży się bez opamiętania. Im więcej komórek w ciele, tym wyższe ryzyko, że któraś z nich się zbuntuje. Największe zwierzęta powinny więc najczęściej zapadać na raka.

Zwierzęta odporne na raka

Tymczasem, jak opisał to w latach 70. XX wieku Richard Peto z brytyjskiego University of Oxford, nic podobnego nie zaobserwowano w przyrodzie. U ludzi ryzyko zachorowania na raka wynosi aż jeden do trzech. W przypadku zaliczanych do waleni białuch – 18 proc.

Małe gryzonie, jak myszy i szczury, zapadają na raka bardzo często (i m.in. dlatego wykorzystuje się je w badaniach laboratoryjnych). Z kolei ich nieduży krewniak, żyjący pod ziemią gryzoń zwany golcem, w ogóle nie choruje na raka. Wyjątkowo rzadko zapada na tę groźną przypadłość również inny podziemny zwierz – ślepiec. Podobno nie obserwuje się jej także u morskich bezkręgowców, takich jak rozgwiazdy czy strzykwy.

Im większe zwierzę, tym niższe ryzyko nowotworu

Naukowcy od dawna próbowali zrozumieć, skąd u tych przeróżnych zwierząt bierze się odporność na nowotwory. Zespół Benjamina Roche’a z francuskiego Instytutu Badań nad Rozwojem w Montpellier zwrócił uwagę, że u zwierząt istnieją dwa rodzaje genów związane z rakiem. Jedne szkodzą organizmowi, bo potrafią zmieniać zwykłą komórkę w nowotworową.

Najdłużej żyjące zwierzęta. Poznaj rekordy długowieczności

Najdłużej żyjące zwierzęta udowadniają, że czas, jaki jest dany człowiekowi, to ledwie jedna krótka chwila. W przyrodzie występuje całkiem sporo gatunków, które mogą żyć dłużej ni...

Drugie pomagają, gdyż naprawiają zniszczenia, które mogłyby doprowadzić do rozwoju raka. Choć jednak te ostatnie pełnią pożyteczną funkcję, nie zawsze są preferowane przez ewolucję. Ich korzystne działanie ma bowiem swoją cenę: obniżoną rozrodczość.

Z wyliczeń Roche’a wynika, że dla średniej wielkości zwierząt to zbyt wysoki koszt. Takie stworzenia żyją i tak niedługo, więc nie opłaca im się ryzykować i mieć mniej potomstwa. Dopiero u dużych zwierząt, które żyją długo i mają mnóstwo komórek, w toku ewolucji wykształciła się skuteczniejsza obrona przed rakiem. Dla nich bardziej szkodliwa jest przedwczesna śmierć niż obniżona rozrodczość. To dlatego białuchy zapadają na raka o wiele rzadziej niż ludzie, nie mówiąc już o szczurach i myszach.

Dlaczego golce nie chorują na raka

Odkrycia naukowe w dziedzinie odporności na raka u zwierząt stanowią nadzieję dla medycyny. Dzięki nim naukowcy mają szansę na opracowanie nowych leków, które pomogą ciężko chorym ludziom. Jednak nie wszyscy naukowcy zgadzają się z teorią Benjamina Roche’a. Niektórzy uważają, że większe zwierzęta mają wolniejsze tempo przemiany materii. To sprawia, że powstaje mniej toksycznych substancji w ich organizmach, a to z kolei zmniejsza ryzyko rozwoju raka. Mimo to, mistrzowie walki z nowotworami – golce – stanowią wyjątek od tej reguły.

Dr Vera Gorbunova i dr Andrei Seluanov z University of Rochester zainteresowali się tymi małymi gryzoniami, które mogą dożyć 30 lat, nie chorując na raka. Większość naukowców, którzy badają rozwój raka, skupia się na myszach. Te gryzonie żyją tylko cztery lata i prawie połowa z nich zapada na jakiś rodzaj nowotworu. Badacze z University of Rochester infekowali golce wirusem, który u myszy niemal zawsze prowadzi do rozwoju nowotworu. W organizmie golca był on jednak zupełnie nieszkodliwy.

W 2009 roku naukowcy opublikowali pracę, która częściowo tłumaczy ten fenomen. Komórki golców są znacznie bardziej wrażliwe na kontakt z innymi komórkami niż u ludzi czy myszy. To powoduje, że zatrzymują swój rozwój przy zagęszczeniu trzykrotnie niższym niż u innych gatunków.

Tajemnica odporności golców

Jednakże to nie wyjaśnia tak dużej odporności golców na raka. Naukowcy zauważyli, że kwas hialuronowy, który występuje również u człowieka, jest głównym składnikiem gęstego płynu, w którym hodowali komórki golców. Cząsteczki kwasu hialuronowego u golców są pięć razy dłuższe niż u człowieka i chronią je przed rakiem.

Gdy naukowcy zastosowali enzymy, które niszczą kwas hialuronowy, komórki gryzoni natychmiast zaczęły zmieniać swoje właściwości. Straciły umiejętność zatrzymywania wzrostu przy małej gęstości i tworzyły ciasne grupki, podatne na rakowacenie. A kiedy naukowcy wyłączyli gen produkujący kwas hialuronowy w komórkach golców, pojawiły się typowe nowotwory.

W czerwcu 2013 roku dr Gorbunov i dr Seluanov opublikowali wyniki swoich badań. Wyjaśniają, że długa forma kwasu hialuronowego u golców rozwinęła się w celu zapewnienia skórze elastyczności i rozciągliwości. To umożliwia zwierzętom przemieszczanie się w ciasnych korytarzach podziemnych. Dopiero później okazało się, że ta substancja ma również właściwości antynowotworowe.

Te nagie szczury uczą się mowy od matek. Udowodniły to dwuletnie badania

Golce piaskowe (Heterocephalus glaber), bo tak nazywają się te bezwłose i niemal ślepe gryzonie, są wyjątkowe z wielu względów. Nowe badania ujawniają jeszcze jedną ich cechę charakterys...

Następny krok to sprawdzenie, czy ta substancja działa tak samo u myszy i ludzi. Jeśli nie, naukowcy będą szukać innych naturalnych rozwiązań. Obiecującym obiektem badań są ślepce, które również wykazują właściwości antynowotworowe. Wciąż pozostaje wiele do odkrycia w przypadku zwierząt morskich.

Chrząstka rekina nie chroni przed rakiem

Z powodu błędnego przekonania, że chrząstki rekina są lekiem na raka, ludzie zabijają miliony tych zwierząt każdego roku. Pogląd ten wywodzi się z medycyny ludowej. Zyskał na popularności dzięki książce „Sharks Don’t Get Cancer. How Shark Cartilage Could Save Your Life” autorstwa dr. Williama Lane’a.

Jednak w 2004 roku zespół naukowców z University of Hawaii udowodnił, że wyciąg z chrząstki rekina nie ma żadnych właściwości przeciwrakowych. Firma Lane Labs, zarządzana przez syna dr. Williama Lane’a, produkuje na jej podstawie „lekarstwo”, które zostało uznane przez amerykańską Agencję ds. Leków i Żywności za nielegalne. Lekarze ostrzegają, że stosowanie takich preparatów może zniechęcać chorych do poddawania się prawdziwemu leczeniu, co zwiększa ryzyko śmierci. Z powodu tego mitu giną więc nie tylko rekiny, ale i ludzie.