Kanser araştırması: Zombi genleri ve filler
Fil genetiğine merak uyandıran derin bir dalış, kansere neden insanlara göre daha az duyarlı olduklarını açıklamaya yardımcı olur. Cevap, yeniden canlandırılmış bir "zombi geni" biçiminde geliyor.
İnsanların yaklaşık yüzde 17'si kanserden ölüyor, ancak hastalık sadece insanlarla sınırlı bir sorun değil; çok çeşitli türleri etkiler.
Kedilerden köpeklerden balıklara ve Tazmanya canavarlarına - ördek gagalı dinozorlar bile etkilenmiş gibi görünüyor.
İlginç bir şekilde, esaret altındaki fillerin yüzde 5'inden azı kanserden ölüyor. Bu şaşırtıcı çünkü ortalama 70 yıl yaşıyorlar ve kabaca 100 kat fazla hücreye sahipler.
Uzun bir yaşam sürmek ve daha fazla hücreye sahip olmak, kanserin ortaya çıkma olasılığını artırabilir. Bunun nedeni, bir hücre her bölündüğünde DNA'sının kopyalanması ve bu da hata olasılığının artmasıdır. Bu hatalar uzun bir ömür boyunca arttıkça, kanser gelişme olasılığı daha yüksektir.
Ne kadar çok hücreye sahipsen, kanserin sahip olduğu fırsat o kadar artar. Örneğin, uzun boylu kişiler, kısa insanlardan biraz daha yüksek kanser riskine sahiptir ve vücutlarındaki toplam hücre sayısı, bunun nedeninin bir parçası olabilir.
Yani, içinde bir tür, hücre sayısı daha büyük bir kanser riski ile ilişkilidir, ancak arasında türler, bu korelasyon görünmüyor. Bu, Peto'nun paradoksu olarak adlandırılır ve adını 1970'lerde bu bilmeceyi ilk kez tanımlayan kanser epidemiyoloğu Richard Peto'dan alır.
Büyük türleri kansere karşı daha dirençli yapan şeyin ne olduğunu anlamak hem ilginç hem de önemlidir; Fil hücrelerinin tümörlerden nasıl kurtulduklarını anlayabilirsek, belki de bu bilgiyi insanlığın kanser olasılığını azaltmak için kullanabiliriz.
Fil DNA hasar kontrolü
2015 yılında, Illinois'deki Chicago Üniversitesi'nde ve Salt Lake City'deki Utah Üniversitesi'nde bağımsız olarak çalışan bilim adamları, fillerin kansere karşı direncini anlamada bir atılım yaptı.
İnsanlarda ve diğer birçok hayvanda, p53 adlı bir gen tümör baskılayıcı olarak çalışır; tamir edilmemiş DNA hasarını tanımlar ve hücre ölümünü tetikler. Bu şekilde, haydut olma potansiyeline sahip hücreler tomurcuklanır.
Bilim adamları fil genomlarına baktıklarında, en az 20 p53 kopyası taşıdıklarını buldular. Buna karşılık, biz de dahil olmak üzere çoğu hayvan sadece bir kopya taşıyor. Filin fazladan kopyaları, DNA'sı hasar görmüş hücrelerin daha hızlı ve verimli bir şekilde tanımlanıp yok edilmesi anlamına geliyor.
Bu şaşırtıcı bulgunun üzerine inşa etmek isteyen Chicago Üniversitesi'nden bir ekip kısa süre önce dergide yeni bir makale yayınladı. Hücre Raporları. Çalışma, bulmacanın ikinci bir kısmının ana hatlarını çiziyor ve fillerin kanserin gelişmesini nasıl önleyebildiğini daha fazla açıklıyor.
Yazarları, ölümden dönen bir antikanser geni tanımlıyor. İnsan genetiği alanında yardımcı doçent olan Ph.D., kıdemli çalışma yazarı Vincent Lynch'in açıkladığı gibi, “Genler her zaman kopyalanır. Bazen hatalar yaparlar, sözde genler olarak bilinen işlevsel olmayan sürümler üretirler. Bunlardan genellikle küçümseyici bir şekilde ölü genler diyoruz. "
Zombi geninin yükselişi
Fillerde p53'ü araştırırken, lösemi inhibe edici faktör 6 (LIF6) olarak bilinen bir sözde genin artık bir sözde gen olmadığını ve "hayata geri döndüğünü" buldular; "yeni bir anahtar geliştirmişti."
LIF6'nın yeniden canlanan işlevi, bulmacanın başka bir parçasını sağladı; LIF6, p53 tarafından aktive edildiğinde, hücreye saldırarak ve onu öldürerek hasarlı DNA'ya yanıt verebilir. Bunu mitokondriyal zarları delen bir protein üreterek, böylece hücrenin güç kaynağını yok ederek ve onu hızla öldürerek yapar.
Bu ölü gen hayata döndü. […] Bu faydalıdır çünkü genetik hatalara, DNA onarılırken yapılan hatalara tepki olarak hareket eder. O hücreden kurtulmak sonraki bir kanseri önleyebilir. "
Vincent Lynch, Ph.D.
Görünüşe göre bu zombi geni, fillerin kanserden uzun süredir kurtulmasına yardımcı oluyor: 25-30 milyon yıl önce. Lynch, "Bu feshedilmiş genin tekrar ne zaman işlevsel hale geldiğini anlamaya çalışmak için evrimin hilelerini kullanabiliriz" diye açıklıyor.
LIF6 geninin, filin köstebek büyüklüğündeki uzak akrabalarının boylarının büyümeye başlamasıyla hemen hemen aynı zamanda geri döndüğünü tahmin ettiler. Bunun gibi genetik mutasyonlar, fillerin bugün oldukları devlere dönüşmelerine yardımcı olmuş olabilir.
Çalışmanın yazarlarından Juan Manuel Vazquez, “Büyük, uzun ömürlü hayvanlar, yaşadıkları sürece yaşayabilmeleri ve yetişkin boyutlarına ulaşabilmeleri için kanserli hücreleri bastırmak veya ortadan kaldırmak için sağlam mekanizmalar geliştirmiş olmalıdır” diye açıklıyor.
Bulgular ilgi çekicidir; sadece kansere yeni bir bakış açısı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda bize filin evrimine dair bir fikir verir. Daha sonra ekip, apoptozu tam olarak nasıl tetiklediğine odaklanarak LIF6'yı araştırmayı planlıyor.
