Stéphan Bonneau / Biosphoto / Biosphoto via AFP
Tudomány

Miért lesz egy állat rákos?

Emlőst fogyasztó ragadozóknál alakulnak ki a leggyakrabban daganatos betegségek, míg egyes fajok mintha rezisztensek lennének a rákra. Némelyek olyan genetikai, molekuláris fegyvereket dolgoztak ki, amelyek hatékony védelmet biztosítanak daganatok ellen, de egészen másként működnek például az elefántban és a csupasz turkálóban.

Túlzás nélkül állíthatjuk, hogy a daganatos betegségek elleni eljárás kidolgozása a modern tudomány Szent Grálja, amelynek „meglelése” mára elképzelhetetlen tucatnyi és tucatnyi tudományág és -terület szoros összefogása nélkül. Rendkívül fontosak az úgynevezett alapkutatások, ezek adatszolgáltatásai, konklúziói mind egy-egy apró lépéssel visznek előre az úton.

E területen nyitott új és jelentős irányt egy magyar vezetésű nemzetközi kutatócsoport: több tízezres mintán keresztül vizsgálta összesen 191 emlősfajnál, hogy milyen gyakorisággal fordul elő rákos megbetegedés. Illetve mindez hogyan függ össze az adott faj filogenetikai pozíciójával (azaz hol helyezkedik el az „evolúciós törzsfán”), étrendjével és testméretével valamint élettartamával.

Az már most látszik, hogy az emlősöket fogyasztó ragadozók szenvednek a leggyakrabban daganatoktól, legkevésbé pedig a párosujjú patások.

Miben segíthetik ezek és a további eredmények a humán rákgyógyítást és –megelőzést vagy a természetvédelmet? Dr. Vincze Orsolya evolúcióbiológussal, az ELKH Ökológiai Kutatóközpont tudományos munkatársával, a Nature hasábjain frissen megjelent tanulmány első szerzőjével beszélgettünk.

Kevés az adat

A daganatos betegségek világszinten is az egyik vezető halálok embereknél, és egyre nyilvánvalóbb, hogy nemcsak mi és házi kedvenceink, de a vadállatok is gyakran esnek áldozatul rákos megbetegedéseknek. Utóbbi rettenetesen keveset kutatott, rendkívül adathiányos terület: tudjuk, hogy a jelenség létezik, és eltérő mértékben érinti a különböző fajokat.

Innentől kezdve viszont kivételesen nehéz a kutatók dolga, hiszen a természetben a daganatos állatok legyengült szervezetük miatt nagy valószínűséggel rövid időn belül ragadozók, fertőzések vagy éhezés áldozatai lesznek. Mindenesetre ritkán kerülnek a boncasztalra, ahol fennálló alapbetegségeiket feltárhatnánk. A tudósok ezért a Species 360 elnevezésű, globális állatkerti adatbázist használták: sok-sok tízezer vadállat megbízható, egész életét végigkísérő adatsorait használták fel.

Egyelőre arra voltunk kíváncsiak, a daganatok milyen gyakorisággal érintenek egy-egy fajt, és ez milyen összefüggést mutat adott faj fent ismertetett jellemzőivel

– mondja a 24.hu-nak Vincze Orsolya. Nézzünk néhány érdekes megállapítást.

Kockázatos húsfogyasztás

Az állatkerti adatok rávilágítottak, hogy a ragadozó emlősök sokkal gyakrabban lesznek rákosak, mint például rágcsálók, főemlősök vagy patások. A ragadozóknál gyakori megbetegedésre több hipotetikus magyarázat is létezik. Például, hogy a rostmentes étrend, vagy a vörös húsok magas vastartalmának bélhámra gyakorolt káros hatása, netán az úgynevezett onkogén vírusok vezethetnek a megbetegedéshez.

Utóbbi olyan kórokozókat jelent, amelyek képesek rákot okozni a gazdaszervezetben. Ilyenek például emberben a humán papilóma vírusok (HPV), amelyek a méhnyakrák esetek 70 százalékáért felelősek. A ragadozók sokkal kitettebbek ilyen vírusos fertőzéseknek, hiszen gyakorlatilag napi szinten más állatok nyers húsát, azaz potenciális vírushordozókat fogyasztanak.

Csakhogy van ellenpéldánk is, jelesül a vegán étrenden élő, ám törzsfejlődését tekintve ízig-vérig ragadozó emlős óriáspanda: viszonylag gyakran lesz rákos, ám fenti, táplálkozással összefüggő okokat esetében kizárhatjuk. A mostani kutatás viszont jócskán szűkítette a kört:

Vizsgálatunk arra is rávilágított, hogy a főként emlősöket fogyasztó emlősöknél gyakoribbak a daganatos betegségek, mint azoknál, amelyek halakat, hüllőket, madarakat fogyasztanak

– emeli ki a szakember. Hozzáteszi, ez az eredmény az onkogén vírusok hipotézisét támogatja, hiszen a táplálék és ragadozó közti átfertőződés sokkal valószínűbb, ha ezek törzsfejlődési szempontból közelebb állnak egymáshoz (például emlős-emlős, ellentétben emlős-madár párosítással).

Természetes rezisztencia

Jelen vizsgálatban a legkevésbé a párosujjú patások, közülük is az indiai antilop érintett, utóbbi faj több száz egyedénél egyetlen daganatot sem találtak. Érdekes csoportot alkotnak a rágcsálók is, hiszen köreikben sok faj viszonylag sűrűn lesz daganatos, ám a másik véglet is megtalálható köztük: az óriás mara és közeli rokona, a kapibara kivételesen rezisztensnek tűnik a rákra.

Sőt, a kutató külön kiemeli a csupasz turkálót, amelyhez több tudományterület is komoly reményeket fűz. A nagyjából egérméretű állatok Afrika száraz keleti részén honosak, egész életüket a föld alatt vájt járataikban töltik egy királynő köré csoportosuló kolóniában – mint a méhek vagy a hangyák. Alagútrendszerüket folyamatosan bővítik, a járatokból szerzik be gyökerekből, gumókból álló táplálékukat.

INA FASSBENDER / DPA / dpa Picture-Alliance via AFP Csupasz turkáló

Amiért pedig témánk szempontjából rendkívül érdekesek, hogy csak extrém ritkán szenvednek daganatos betegségektől. Emellett (és ezzel vélhetően szorosan kapcsolódó fiziológiájuknak köszönhetően) meglepően hosszú ideig, 20-30 évig is élnek – közeli rokonaik, az egerek csak 2-3 évig –, ráadásul jellemzően végig aktívan, vagyis a csupasz turkálókban meglehet a hosszú és egészséges élet biológiai kulcsa.

Ha az elefánt egér lenne

Ha pedig már itt tartunk, érdekes a testméret és az életkor, mint a rákot befolyásoló tényezők. A nagyobb méret több sejtet jelent, ezáltal több sejosztódást és több osztódási hibát (génmutácót). Ennek megfelelően a nagyobb testméret (azaz több sejt) és hosszabb élettartam (több sejtgeneráció) növeli a daganatos kockázat – fajon belül ezek az összefüggések tetten érhetőek nálunk, embereknél is. Fajokat összehasonlítva viszont nem egyértelműek ezek a kapcsolatok.

Jelen kutatás egyik célja ennek az ellentmondásnak, az úgynevezett Peto-paradoxonjának tesztelése volt. Az eredmények pedig igazolták a brit statisztikus, epidemiológus Richard Peto felvetését, mely szerint a nagytestű állatok hasonló daganatos kockázattal szembesülnek mint a kisebb fajok, pedig előbbiek sejtszáma nagyságrendekkel nagyobb.

Ha egy egér sejtspecificikus daganatos kockázata egyezne az elefántokéval, akkor azt kellene látnunk, hogy minden elefánt – nagyobb sejtszáma miatt – egy éves kora előtt többszörös áttétes daganatban pusztul el

– magyarázza Vincze Orsolya.

A valóságban persze nem ez történik, mindez pedig rávilágít arra, hogy a nagy testű, hosszú életű fajok természetes daganatokat kivédő mechanizmusokkal rendelkeznek, amelyek például a mutációk megelőzését, kiszűrését vagy javítását célozzák.

Rákkutatás és természetvédelem

Nem megyünk bele a részletekbe, de egyértelmű, hogy egyes fajok olyan genetikai, molekuláris fegyvereket dolgoztak ki, amelyek láthatóan igen hatékony védelmet biztosítanak daganatok ellen, de egészen másként működnek például az elefántban és a csupasz turkálóban. Innentől kezdve nincs szükség tovább ragozni, az állatok daganatos megbetegedéseinek kutatása miért és mennyire fontos a humán gyógyászat szempontjából.

Fontos kiemelni még a vizsgálatok természetvédelmi jelentőségét is. Földünkön tömeges kihalási hullám zajlik, amelynek fő előidézője az ember: az állati daganatok vizsgálatával remélhetőleg azonosíthatunk olyan kemikáliákat, a természetbe juttatott vegyi anyagokat, amelyek ily módon járulnak hozzá a pusztításhoz.

A kutatócsoport pedig folytatja munkáját, következő lépésként már meg is kezdte az adatsorok dagantspecifikus elemzését, amiből kiderül majd, mely ráktípusok milyen gyakorisággal fordulnak elő az egyes emlősfajokban.

Ajánlott videó