Ezért vannak védve az elefántok a ráktól

afrikai elefánt
Fiatal afrikai elefánt
Vágólapra másolva!
Tudósok úgy vélik, feltárták annak okát, miért szenvednek az elefántok az emberhez képest ritkán daganatos megbetegedésben, holott hatalmas testüket jóval több sejt alkotja.
Vágólapra másolva!

Az afrikai elefánt genetikai állományát (genomját) vizsgálva a szakemberek legalább 40, a daganatok kialakulásával szemben leghatékonyabb védelmet nyújtó fehérjét kódoló p53 génmásolatot találtak.

Összehasonlításképpen: az emberi genomban ezeknek a géneknek mindössze két másolata található meg - emlékeztettek a kutatók a Journal of the American Medical Association (JAMA) című szakfolyóirat legfrissebb számában megjelent tanulmányban.

Hatékonyabb módszer

A Utahi Egyetem rákkutatással foglalkozó Huntsman Intézetének és az elefántok megóvásával foglalkozó Ringling Bros. Center for Elephant Conservationnek a tudósai az elefántok véréből kivont fehérvérsejteket a DNS-t károsító, gyakran rákkeltő hatású vegyületeknek kitéve tesztelték az elefántok rákkal szembeni ellenálló képességét. Az immunrendszert károsító sejtek a p53 által kódolt fehérje hatására elpusztították magukat.

P53: élet és halál ura

Már évtizedekkel ezelőtt kiderült, hogy bizonyos gének képesek megakadályozni a sejtek olyan jellegű átalakulását, amely daganatok képződéséhez vezet. Innét kapták nevüket is: daganatelnyomó (tumorszupresszor) gének. Az első tumorszupresszor gént 1970-ben találták meg, s azóta több mint egy tucatot fedeztek fel. Közülük talán legismertebb a p53 jelzésű, amely a genetikai állomány, vagyis a DNS-molekulák épségének megőrzésében játszik kulcsszerepet. A p53 "élet és halál ura" a sejtben: ha úgy dönt, hogy a sejtek genetikai állománya egy elfogadható és már nem kijavítható szintnél komolyabban megsérült, akkor a sejtet öngyilkosságba kergeti. A szervezet így előzi meg olyan káros mutációk felhalmozódását, amelyek tumorsejtek képződéséhez vezetnének.

A p53 olyan gén, amely más gének működését serkenti. Ez úgy valósul meg, hogy a p53 által kódolt fehérje, a p53-fehérje a DNS-molekula megfelelő szakaszaihoz kapcsolódik, s ott elindítja bizonyos gének információtartalmának átírását, vagyis a fehérjeszintézis első lépését (szaknyelven ún. transzkripciós faktorként működik; a transzkripció a DNS információtartalmának átírása a fehérjeszintézishez szükséges RNS-re).

Ha a genetikai anyagot (DNS-állományt) károsodás éri - például valamilyen roncsoló vegyi anyag, sugárzás, vagy éppen hibás másolás hatására -, akkor a sejtmagban megnő a p53-fehérje mennyisége. Ez két utat nyithat a sejt számára a vészhelyzetből való kitörésre. A p53 más gének aktiválásán keresztül vagy nyugalmi állapotba viszi a sejtet, ahol megtörténik a DNS kijavítása, vagy - súlyos sérülés esetén - öngyilkosságra készteti.

Normális körülmények között, amikor a sejtek szaporodása rendezett körülmények között zajlik, nincs szükség a p53-as fehérjék jelenlétére a sejtmagban, ugyanis gátolhatnák a normális sejtnövekedést. A sejt úgy oldja meg ezt a helyzetet, hogy a sejtmagban képződő p53-fehérjéket folyamatosan a sejtplazmába (a sejtmagon, vagyis a DNS-állomány "székhelyén" kívülre) továbbítja, a sejten belüli transzportfolyamatok segítségével. Az így "kiszórt" fehérjék aztán a citoplazmában lebomlanak.

Ez sokkal hatékonyabb rákmegelőző módszer, mintha az önmaguk kijavításra alkalmatlan mutáns sejtek megkettőződését kíséreljük meg leállítani" - magyarázta Joshua Schiffman, a Huntsman Intézet gyermekonkológiai szakértője, a tanulmány egyik fő szerzője.

Fiatal afrikai elefánt Forrás: Wikimedia Commons

A professzor szerint a Li-Fraumeni-szindróma néven ismert örökletes betegségben szenvedőknél pont az ellenkező a helyzet, mint az elefántoknál, nekik ugyanis csak egyetlen p53 tumorszupresszor génjük van, aminek következtében 90 százalékkal nagyobb náluk a rák kialakulásának a veszélye.

A kutatók összehasonlították az elefántok és az emberek - közöttük néhány Li-Fraumeni szindrómában szenvedő páciens - immunsejtjeinek védekező képességét. Azt találták, hogy az elefántok sugárkezelt sejtjei kétszer akkora számban (14,6 százalék) semmisítették meg magukat, mint az egészséges embereké (7,2 százalék) és ötször akkora számban, mint a Li-Fraumeni szindrómában szenvedőké (20,7 százalék).

DNS molekula Forrás: Thinkstock

Ezek az eredmények megerősítik azt az elképzelést, hogy minél több p53 fehérjét kódoló gént állít elő a szervezet, annál nagyobb a rákkal szembeni védelem.

Beszélő arányok

A tudósok úgy vélik, megtalálták a magyarázatot az elefántok rejtélyére. Az emberi sejteknél százszor több sejttel rendelkező elefántoknál elvileg százszor nagyobbnak kellene lennie a rák veszélyének. A kutatók nem értették, miért fordul elő ilyen kevés esetben daganatos betegség az 50-70 évig élő vastagbőrűeknél. Egy adatbank szerint

az elefántoknál a rák okozta halálozások aránya 5 százalék alatti, míg az emberek esetében ez az arány 11-25 százalék.

"A természet már kialakította a maga rákmegelőző módszereit, most rajtunk a sor, hogy megtanuljuk, hogy a különböző állatok hogyan kezelik a problémát, hogy ezeket a mechanizmusokat az emberi daganatos megbetegedéseknél is alkalmazhassuk" - jegyezte meg Schiffman doktor.

DNS Forrás: Origo

Az elefántoknak is jó lehet

Más emlősfajoknak is van a rákkal szembeni védekező mechanizmusuk, például a csupasz turkálónak vagy más néven csupasz patkányvakondnak, amely tízszer tovább él, mint közeli rokonai, a patkányok és az egerek, és soha sem szenved daganatos betegségben. Ugyanez jellemző a grönlandi bálnára, amely kétszáz évig is elél. A tudósok a mostani kutatás eredményeit újabb rákellenes kezelések kifejlesztéséhez kívánják felhasználni.

Ha az elefántok révén a rák bizonyos titkai megfejthetők, ez a vadorzás miatt kihalással fenyegetett afrikai elefántok megmentésében is segíthet - vélte Eric Peteson, a utahi Hogle állatkert elefántokkal foglalkozó vezetője, aki maga is részt vett a kutatásban.