זה אולי יפתיע אתכם, אבל אחת התעלומות המבלבלות ביותר של עולם הרפואה, נוגעת לעולם בעלי חיים, או יותר נכון לשאלה - מדוע מינים מסוימים של בעלי חיים לא חולים בסרטן בעוד שאחרים מושפעים מגידולים שמקצרים את חייהם?
מצד אחד, אצל לווייתנים ופילים נוטים להיות שיעורים נמוכים של סרטן (בממוצע רק 1 מכל 20 פילים מפתחים את המחלה לעומת 1 מכל 5 אנשים), אבל מנגד, זהו הגורם המוביל למוות עבור כלבים וחתולים. שועלים ונמרים רגישים גם הם למחלה, ואילו כבשים ואנטילופות לא. עטלפים גם מוגנים יחסית טוב מפני סרטן אבל עכברים בכלל לא מוגנים. בבני אדם, סרטן הוא גורם מוות מוביל שהורג כ-10 מיליון בני אדם בשנה.
על פי כתבה שהתפרסמה בגרדיאן הבריטי, התעלומה מסתבכת עוד יותר, אם נכנסים לפרטים הקטנים - או הגדולים, שכן דווקא יצורים ענקיים רבים, כולל לווייתנים ופילים, לא חולים בדרך כלל מסרטן, למרות שההגיון אומר שדווקא הם בסיכון מיוחד מכיוון שיש להם מספר עצום של תאים, שכל אחד מהם עלול לעורר גידול.
"הפרדוקס של פיטו"
זהו "הפרדוקס של פיטו", הקרוי על שמו של הסטטיסטיקאי הבריטי ריצ'רד פיטו שתיאר אותו לראשונה, והוא מהווה מוקד לחקירות של מדענים ממכון Wellcome Sanger, בקיימברידג', שעובדים עם חוקרים ממספר מרכזים, כולל החברה הזואולוגית. של לונדון (ZSL).
"סרטן היא מחלה המתרחשת כאשר תא בגוף עובר סדרה של מוטציות ב-DNA ומתחיל להתחלק ללא שליטה, וההגנה של הגוף לא מצליחה לעצור את הצמיחה הזו", אמר לגרדיאן אלכס קגן, ראש הפרויקט . "ההגיון אומר - ככל שלבעל חיים יש יותר תאים, כך גדל הסיכון לחלות בסרטן".
מנקודת מבט זו, ישנם מינים מסוימים של לווייתנים שלא אמורים להיות מסוגלים להגיע לגיל שנה מבלי לחלות בסרטן, כי יש להם כל כך הרבה תאים - כמה ביליארדים בהשוואה לבני אדם, שיש להם רק טריליונים. אבל במציאות קורה משהו אחר. אורך חיים ממוצע של לווייתני קשת (Balaena mysticetus) נע בין 100 ל-200 שנה, למשל, בעוד שלפילים תוחלת חיים ממוצעת של כ-70 שנה. אולם בהשוואה לבני אדם, לכולם יש פי אלפי יותר תאים, כל אחד מהם מהווה נקודת מוצא פוטנציאלית למוטציה שתוביל לסרטן.
במטרה להבין את הפרדוקס הזה, צוות סנגר חקר מגוון של בעלי חיים שמתו מסיבות טבעיות בגן החיות של לונדון. כולם היו יונקים וכללו אריות, נמרים, ג'ירפות, חמוסים ולמורים.
חיה שחיה עשרות שנים ולא חולה בסרטן
אבל גם חיות קטנות נבדקו - אחת מהן היא חולד עירום או מכרתן עירום. "הם בגודל של עכבר אבל הן חיות בערך 30 שנה וכמעט אף פעם לא חולות בסרטן", אמרו החוקרים. למעשה, גם כשמדענים מנסים לגרום להן לחלות בסרטן באמצעות מניפולציות במעבדות הם כמעט ולא מצליחים. החוקרים בודדו תאים הידועים כתאי קריפטה של המעי מכל בעל חיים שמת וחקרו את הגנום שלהם. "התאים האלה מתחדשים כל הזמן על ידי תאי גזע והם דרך מעולה להשוות גנומים. השתמשנו בהם כדי לספור את מספר המוטציות שכל מין צובר מדי שנה", הוסיף קגן.
"מה שמצאנו היה מאוד בולט. מספר המוטציות שכל אחת מהן הצטברה מדי שנה השתנה מאוד. בעיקרו של דבר, נמצא כי מינים עם חיים ארוכים צוברים מוטציות בקצב איטי יותר בעוד שמינים עם חיים קצרים עשו זאת בקצב מהיר יותר. לדוגמה, בבני אדם אנו מקבלים כ-47 מוטציות בשנה בעוד שבעכבר שחי בממוצע כ-4 שנים מדובר בסביבות 800 מוטציות בשנה. לשם השוואה, תוחלת החיים הממוצעת של האדם היא 83.6 שנים".
בנוסף, נמצא שבסוף תוחלת החיים, כל החיות השונות שנחקרו צברו כ-3,200 מוטציות. "המספר הדומה של מוטציות בסוף תוחלת החיים של בעלי חיים שונים אלה בולט, אם כי עדיין לא ברור אם זה גורם להזדקנות", אמר קגן. עם זאת, לא ברור בדיוק כיצד בעלי חיים ארוכים מאטים בהצלחה את קצב המוטציות שלהם ב-DNA. בנוסף, הקשר בין שיעורי המוטציה לתוחלת החיים נצפה רק עבור בעלי חיים בעלי תוחלת חיים נמוכה עד בינונית.
הצעד הבא - לבדוק גם זוחלים וחרקים
במקרה של פילים, מחקר שהתפרסם לפני שנה וכלל מדענים משבעה מוסדות מחקר כולל אוניברסיטת אוקספורד ואוניברסיטת אדינבורו הראה כי למרות גודל גופם הגדול ותוחלת החיים הדומה לבני אדם, התמותה מסרטן בפילים מוערכת בפחות מ-5% (ולא עד 25% בבני אדם). מדענים קושרים את העמידות הגבוהה של פילים לסרטן ל-20 העותקים שלהם של הגן p53 - 'שומר הגנום' - בהשוואה לגן p53 היחיד שנמצא ביונקים אחרים. גן זה משתייך לקבוצת הגנים הטומור סופרסורים (מעכבי גידול) והוא אחד הגנים הנחקרים ביותר בתחום הסרטן ברחבי העולם.
מחקר נוסף של ד"ר גרלינד ואן דה וואלה, מומחית למיקרוביולוגיה ואימונולוגיה במכון בייקר באוניברסיטת קורנל בודק רקמות שד ממגוון יונקים עם שכיחות משתנה של סרטן שד כדי לחקור כיצד סרטן השד מתחיל. הקבוצה שלה יצרה תרביות תאים באמצעות רקמת שד מבני אדם, קופים, מכרסמים, חיות מחמד, בעלי חיים וחיות בר, בהן הם יכולים להשתמש לניסויים במעבדה. הם כבר גילו שתאים שנלקחו מסוסים ופרות - בעלי חיים שלעתים רחוקות מפתחים סרטן שד - מתים במהירות לאחר שעברו נזק ל-DNA. בבני אדם ובכלבים, לעומת זאת, תאים שניזוקו ב-DNA ממשיכים להתחלק, מה שעלול בסופו של דבר להוביל לגידולים נוספים ולגרורות שלהם.
עד כה השלב הראשון של פרויקט Sanger-Zoo בחן רק יונקים וכעת הוא מתרחב לצמחים, חרקים וזוחלים. "חרקים חברתיים כמו נמלים מעניינים במיוחד", אמר קגן. "לנמלים פועלות ולמלכה שלהן יש את אותו גנום, אבל המלכה חיה 30 שנה בעוד שלעובדים מחזיקים מעמד שנה או שנתיים. זה מצביע על כך שהמלכה עשויה להפעיל תיקון DNA טוב יותר, אם כי יכולים להיות הסברים אחרים". קגן הוסיף כי המחקר שלהם הצביע על כך שהעכבר, המשמש בניסויים בסרטן, הוא כנראה לא המודל המושלם למחקר בגלל אורך החיים הקצר מאוד שלו. נקודה למחשבה.