Γιατί οι νυχτερίδες σπάνια αναπτύσσουν καρκίνο και τι θα μπορούσε να σημαίνει αυτό για εμάς

Η νυχτερίδα του Μεγάλου Πέταλου . Από  Wikimedia Commons.

Γιατί οι νυχτερίδες δεν κολλάνε καρκίνο και τι θα μπορούσε να σημαίνει αυτό για εμάς.

Οι νυχτερίδες μπορούν να ζήσουν έως και 40 χρόνια χωρίς να εμφανίσουν καρκίνο. Οι επιστήμονες γνωρίζουν πλέον το γιατί.

Στα δάση της βόρειας Νέας Υόρκης, μικρές καφέ νυχτερίδες κρέμονται ανάποδα σε σπηλιές, μερικές φορές για δεκαετίες. Μία από αυτές βρέθηκε κάποτε να είναι άνω των 30 ετών. Αυτό ισοδυναμεί με 180 ανθρώπινα χρόνια για μια νυχτερίδα  και όμως, αυτά τα ζώα σπάνια αναπτύσσουν καρκίνο.

Τώρα, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ μπορεί επιτέλους να κατανοήσουν πώς οι νυχτερίδες επιτυγχάνουν αυτό το αξιοσημείωτο κατόρθωμα. Τα ευρήματά τους, που δημοσιεύονται στο Nature Communications , προσφέρουν ένα εκπληκτικό παράθυρο στη βιολογία των νυχτερίδων, καθώς και μια πιθανή πορεία προς νέες στρατηγικές για την πρόληψη και τη θεραπεία του καρκίνου στους ανθρώπους.

Το παράδοξο της νυχτερίδας

Είναι εδώ και καιρό ένα αίνιγμα. Ο καρκίνος, στατιστικά μιλώντας, είναι μια ασθένεια της γήρανσης. Όσο περισσότερο ζει κάτι, τόσο πιο πιθανό είναι τα κύτταρά του να γίνουν αδέσποτα. Αυτό συμβαίνει επειδή ο καρκίνος απαιτεί μια σειρά μεταλλάξεων - αυτό που οι επιστήμονες ονομάζουν «επιτυχίες» - για να συμβεί στο ίδιο κύτταρο. Οι άνθρωποι συνήθως χρειάζονται από 3 έως 8 από αυτές. Τα ποντίκια χρειάζονται μόνο δύο.

Παραδόξως, οι νυχτερίδες χρειάζονται επίσης μόνο δύο χτυπήματα. «Σε αντίθεση με άλλα μακρόβια θηλαστικά, οι ινοβλάστες των νυχτερίδων μετασχηματίζονται εύκολα από δύο ογκογονικά «χτυπήματα»», γράφουν οι ερευνητές. Σε εργαστηριακά πειράματα, κύτταρα από τρία είδη νυχτερίδων - Myotis lucifugus , Eptesicus fuscus και Eonycteris spelaea - έγιναν καρκινικά μετά από μόνο δύο γενετικές αλλοιώσεις: την ενεργοποίηση ενός ογκογονιδίου (HRasG12V) και την απενεργοποίηση είτε των οδών καταστολής όγκων p53 είτε pRb.

Αυτή η ανακάλυψη ανατρέπει την κοινή αντίληψη. Αν τα κύτταρα νυχτερίδας μετασχηματίζονται τόσο εύκολα in vitro, γιατί οι νυχτερίδες δεν αναπτύσσουν καρκίνο in vivo;

Η απάντηση, όπως φαίνεται, έγκειται στο πόσο γρήγορα και αποτελεσματικά οι νυχτερίδες καταπολεμούν τον καρκίνο.

Η Δύναμη του p53

Στην καρδιά του αντικαρκινικού οπλοστασίου των νυχτερίδων βρίσκεται ένα γονίδιο που ονομάζεται p53 . Το p53, που βρίσκεται τόσο στις νυχτερίδες όσο και στους ανθρώπους, συχνά αποκαλείται «φύλακας του γονιδιώματος». Ανιχνεύει βλάβες στο DNA και πυροδοτεί την απόπτωση - ένα είδος κυτταρικής αυτοκτονίας - όταν η βλάβη είναι πολύ σοβαρή. Στους ανθρώπους, περίπου οι μισοί από όλους τους καρκίνους περιλαμβάνουν μεταλλάξεις στο p53, οι οποίες το εμποδίζουν να κάνει τη δουλειά του.

Στις νυχτερίδες, ωστόσο, η p53 είναι ασυνήθιστα ισχυρή. Οι μικρές καφέ νυχτερίδες ( Myotis lucifugus ) φέρουν δύο πλήρη αντίγραφα του γονιδίου, μια σπάνια γονιδιωματική επανάληψη που θυμίζει αυτό που παρατηρείται στους ελέφαντες, ένα άλλο ανθεκτικό στον καρκίνο είδος. Τα κύτταρά τους εμφανίζουν επίσης αυξημένη δραστηριότητα p53 και, το πιο σημαντικό, εξισορροπούν τέλεια αυτή τη δραστηριότητα.

«Τα κύτταρα p53 των νυχτερίδων υπάρχουν στη ζώνη Goldilocks όπου μπορούν να σκοτώσουν τα σωστά κύτταρα την κατάλληλη στιγμή χωρίς να υπερπαράγουν p53», δήλωσαν οι ερευνητές στο Vice . Αυτή η ισορροπία είναι κρίσιμη: η υπερβολική δραστηριότητα του p53 μπορεί να καταστρέψει τα υγιή κύτταρα, οδηγώντας σε βλάβη των ιστών και επιταχυνόμενη γήρανση. Η πολύ λίγη δραστηριότητα του καρκίνου γλιστράει μέσα από τις ρωγμές.

Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι τα κύτταρα νυχτερίδας παράγουν υψηλότερα επίπεδα MDM2 και WRAP53, δύο μορίων που βοηθούν στη λεπτή ρύθμιση της σηματοδότησης p53. «Και τα τέσσερα είδη νυχτερίδων εμφανίζουν αυξημένα βασικά επίπεδα WRAP53, τα οποία διατηρούνται μετά από ακτινοθεραπεία και δεν παρατηρούνται σε ανθρώπους ή ποντίκια», έγραψαν οι ερευνητές.

Ανοσοποιητικό Σύστημα σε Υψηλό Συναγερμό

Αλλά οι νυχτερίδες δεν βασίζονται μόνο στο p53. Το ανοσοποιητικό τους σύστημα είναι επίσης υπεραποδοτικό - σχεδιασμένο για να αντέχει το κόστος της πτήσης και να επιβιώνει από μερικούς από τους πιο θανατηφόρους ιούς στη Γη, συμπεριλαμβανομένων των ιών Έμπολα και SARS. Παρά το γεγονός ότι είναι φορείς μερικών από τις πιο καταστροφικές ασθένειες , σπάνια αρρωσταίνουν, γεγονός που δυστυχώς τις καθιστά εξαιρετικούς φορείς ιών .

Αυτή η ανοσολογική επαγρύπνηση πιθανότατα δίνει στις νυχτερίδες ένα ακόμη πλεονέκτημα έναντι του καρκίνου. «Αυτές ή παρόμοιες ανοσολογικές προσαρμογές μπορούν επίσης να αναγνωρίζουν και να εξαλείφουν τους όγκους», σημειώνει η μελέτη. Στοιχεία από μελέτες υποδηλώνουν ότι οι νυχτερίδες έχουν επεκτείνει τους πληθυσμούς των φυσικών φονικών κυττάρων και των CD8+ Τ-κυττάρων - βασικών παραγόντων στην επιτήρηση των όγκων.

Φαίνεται επίσης ότι γερνούν πιο ομαλά. Ενώ τα ανθρώπινα κύτταρα αντιδρούν στη βλάβη με γήρανση , εισερχόμενα σε μια κατάσταση που μοιάζει με ζόμπι και προάγει τη φλεγμονή, τα κύτταρα των νυχτερίδων εμφανίζουν μειωμένη γήρανση και χαμηλά επίπεδα φλεγμονωδών μορίων. Το ανοσοποιητικό τους σύστημα, εν ολίγοις, παραμένει ήρεμο και αποτελεσματικό - ακόμη και υπό στρες.

Υπάρχει και μια ακόμη ανατροπή: τα κύτταρα της νυχτερίδας διατηρούν ενεργό το ένζυμο τελομεράση καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής τους. Στα περισσότερα θηλαστικά, η τελομεράση σταματά με την ηλικία. Χωρίς αυτήν, τα τελομερή - τα προστατευτικά καλύμματα στα χρωμοσώματα - φθείρονται, τα κύτταρα σταματούν να διαιρούνται και οι ιστοί αποικοδομούνται.

Οι νυχτερίδες, ωστόσο, συνεχίζουν να παράγουν τελομεράση μέχρι και σε μεγάλη ηλικία. Αυτό, θεωρητικά, θα πρέπει να αυξάνει τον κίνδυνο καρκίνου. Αλλά η υψηλή δραστηριότητα του p53 που παράγουν παρεμβαίνει σαν κυτταρική περιπολία στα σύνορα, απομακρύνοντας τυχόν «αδίστακτα» κύτταρα που εμφανίζονται.

«Αυτό το περίπλοκο σύστημα τους επιτρέπει να αποτρέπουν ιούς και ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία», δήλωσε η Βέρα Γκορμπούνοβα, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ και μία από τις κύριες συγγραφείς της μελέτης.

Τι σημαίνει αυτό για εμάς

Η ομάδα του Ρότσεστερ πιστεύει ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες θεραπείες για τον καρκίνο στους ανθρώπους. Αρκετά υπάρχοντα φάρμακα στοχεύουν ήδη την p53 και αυτή η έρευνα θα μπορούσε να συμβάλει στην ανάπτυξη νέων.

Υπάρχει επίσης δυνατότητα χειραγώγησης της τελομεράσης - εφόσον αυτό μπορεί να γίνει με ασφάλεια. Η αύξηση του ενζύμου τελομεράσης, με ασφαλή τρόπο, θα μπορούσε επίσης να αποτελέσει έναν τρόπο εφαρμογής των ευρημάτων τους σε ανθρώπους ασθενείς.

Αυτή η έρευνα εντάσσεται σε έναν αναπτυσσόμενο τομέα της συγκριτικής ογκολογίας, ο οποίος αναζητά στοιχεία για την ανθεκτικότητα στον καρκίνο σε άλλα είδη - όπως γυμνούς τυφλοπόντικες αρουραίους, ελέφαντες και τοξοκέφαλες φάλαινες.

«Οι νυχτερίδες ζουν πολύ μακρόβια για το μέγεθός τους και οι όγκοι σπάνια βρίσκονται σε αυτές», έγραψαν οι συγγραφείς. Αυτό και μόνο το γεγονός τις καθιστά εξαιρετικές. Τώρα, αρχίζουμε να καταλαβαίνουμε γιατί.

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα zmescience 

https://www.zmescience.com/ecology/animals-ecology/why-bats-dont-get-cancer-and-what-that-could-mean-for-us/