کشف یکی از بزرگترین راز‌های پزشکی

فرارو- دانشمندان به یکی از گیج کننده‌ترین اسرار پزشکی سر می‌زنند: چرا برخی از گونه‌ها به سرطان مبتلا نمی‌شوند در حالی که برخی از گونه‌های دیگر گرفتار تومور‌هایی هستند که باعث کاهش عمر آنان می‌شوند.

به گزارش فرارو به نقل از گاردین، نهنگ‌ها به میزانی بسیار اندک به سرطان مبتلا می‌شوند با این وجود، بیماری سرطان عامل اصلی مرگ و میر سگ‌ها و گربه‌ها می‌باشد. روباه‌ها و پلنگ‌ها نیز مستعد ابتلا به بیماری سرطان هستند در حالی که گوسفند و بز‌های کوهی چندان به این بیماری مبتلا نمی‌شوند. خفاش‌ها نیز نسبتا در برابر سرطان مصونیت دارد، اما در موش‌ها وضعیت این گونه نیست. در انسان سرطان عامل اصلی مرگ و میر است که سالانه جان حدود ۱۰ میلیون نفر را می‌گیرد.

موضوعی حتی گیج کننده‌تر این واقعیت است که در موجودات عظیم الجثه‌ای از جمله نهنگ‌ها و فیل‌ها به طور کلی سرطان ایجاد نمی‌شود این در حالیست که در ظاهر به نظر می‌رسد این حیوانات باید در معرض خطر ویژه‌ای قرار بگیرند، زیرا تعداد زیادی سلول دارند که هر کدام می‌تواند باعث ایجاد تومور شود.

این موضوع "پارادوکس پِتو" نام دارد که به افتخار "ریچارد پتو" بریتانیایی که در زمینه آمارسنجی تخصص داشت و برای اولین بار آن را ترسیم کرد نامگذاری کرده و اکنون موضوع مورد تمرکز در تحقیقات دانشمندان در انستیتو وِلکام سنگر در کمبریج بوده که با محققانی از تعدادی از مراکز از جمله انجمن جانورشناسی کار می‌کنند.

"الکس کاگان" مدیر پروژه می‌گوید: "سرطان بیماری‌ای است که زمانی رخ می‌دهد که یک سلول در بدن تحت یک سری جهش در DNA خود قرار می‌گیرد و شروع به تقسیم غیر قابل کنترل می‌کند و سیستم دفاعی بدن نمی‌تواند این رشد را متوقف کند. هر چه سلول‌های حیوانی بیش‌تر باشد خطر سرطانی شدن حیوان بیش‌تر است".

"سایمون اسپیرو" پاتولوژیست نیز با این نظر موافق است و می‌گوید: "سلول‌ها را به عنوان بلیت‌های قرعه کشی در نظر بگیرید: هرچه بیش‌تر داشته باشید شانس شما برای برنده شدن در یک جک پات که در مورد سرطان است بیش‌تر می‌شود البته برنده شدن از نظر منفی. بنابراین، اگر شما هزار برابر بیش‌تر از یک انسان سلول دارید باید هزار برابر بیش‌تر در معرض خطر ابتلا به سرطان باشید".

از این منظر، گونه‌هایی از نهنگ‌ها وجود دارند که نمی‌توانند بدون ابتلا به سرطان به سن یک سالگی برسند، زیرا سلول‌های بسیار زیادی دارند چندین کوادریلیون در مقایسه با انسان‌هایی که فقط تریلیون‌ها سلول دارند که میزانی هزار برابر کم‌تر محسوب می‌شود.

برای مثال، نهنگ‌های کله کمانی به طور میانگین بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ سال عمر می‌کنند در حالی که طول عمر فیل‌ها حدود ۷۰ سال است. با این وجود، در مقایسه با انسان تمام آن حیوانات هزاران بار سلول‌های بیش تری دارند که هر یک نقطه شروع بالقوه برای جهشی است که منجر به بروز سرطان می‌شود.

برای درک این پارادوکس تیم سنگر طیفی از حیوانات را که به دلایل طبیعی در باغ وحش لندن مرده بودند مورد مطالعه قرار دادند. تمام پستانداران از جمله شیر، ببر، زرافه، موش خرما و لمور‌های دم حلقه‌ای در این پژوهش مورد ارزیابی قرار گرفتند. علاوه بر این، موش‌های حفار برهنه از یک مرکز متفاوت در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفتند.

"کاگان" می‌گوید: "موش‌های حفار برهنه شبیه سوسیس‌های کوکتل با دندان هستند. آن‌ها به اندازه یک موش هستند، اما حدود ۳۰ سال عمر می‌کنند و تقریبا هرگز به سرطان مبتلا نمی‌شوند".

سپس دانشمندان سلول‌هایی به نام سلول‌های دخمه روده را از هر جانور تازه فوت شده جدا کرده و ژنوم آن را مورد مطالعه قرار دادند.

کاگان می‌گوید: "این سلول‌ها دائما توسط سلول‌های بنیادی تکمیل می‌شوند و روشی درجه یک برای مقایسه ژنوم‌ها هستند. ما از آن سلول‌ها برای شمارش تعداد جهش‌هایی که هر گونه در هر سال جمع‌آوری می‌کرد استفاده کردیم. آن چه ما یافتیم بسیار قابل توجه بود. تعداد جهش‌هایی که در هر کدام در هر سال رخ می‌داد بسیار متفاوت بود. اساسا مشخص شد که گونه‌های با عمر طولانی جهش‌ها را با سرعت کمتری جمع آوری می‌کنند در حالی که گونه‌های با عمر کوتاه با سرعت بیش تری این کار را انجام می‌دهند.

برای مثال، در انسان ما سالانه حدود ۴۷ جهش دریافت می‌کنیم در حالی که در موش حدود ۸۰۰ جهش در سال رخ می‌دهد. موش‌ها حدود ۴ سال زندگی می‌کنند در حالی که میانگین طول عمر انسان ۸۳.۶ سال است".

علاوه بر این، مشخص شد که در پایان یک عمر همه حیوانات مختلف مورد مطالعه حدود ۳۲۰۰ جهش جمع آوری کرده اند. "کاگان" می‌افزاید: "تعداد مشابه جهش‌ها در پایان عمر این حیوانات مختلف شگفت انگیز است اگرچه هنوز مشخص نیست که آیا این عامل دلیل پیری می‌باشد یا خیر".

با این وجود، مشخص نیست که حیوانات با عمر طولانی چگونه سرعت جهش‌های DNA خود را با موفقیت کاهش می‌دهند. علاوه بر این، ارتباط بین میزان جهش و طول عمر فقط برای حیواناتی که طول عمر پایین تا متوسط دارند ثابت شده است.

اسپیرو می‌گوید: "ما صرفا می‌توانیم موجوداتی را مطالعه کنیم که به مرگ طبیعی مرده‌اند و این طول عمر بسیار طولانی بنا به تعریف نادر خواهد بود. ما باید منتظر بمانیم تا این داده‌ها را دریافت کنیم".

علاوه بر این، در حالی که در فاز نخست پروژه سنگر صرفا پستانداران مورد ارزیابی قرار گرفتند اکنون این مطالعه به گیاهان، حشرات و خزندگان نیز تعمیم یافته است.

کاگان می‌گوید: "حشرات اجتماعی مانند مورچه به طور خاص جالب هستند. مورچه‌های کارگر و ملکه ژنوم یکسانی دارند، اما ملکه ۳۰ سال عمر می‌کند در حالی که کارگران یک یا دو سال عمر می‌کنند. این نشان می‌دهد که ملکه ممکن است ترمیم DNA بهتری را فعال کند اگرچه توضیحات دیگری نیز می‌تواند وجود داشته باشد".

کاگان اشاره می‌کند تحقیقات تیم او نشان می‌دهند که موش‌هایی که در آزمایشات سرطان مورد استفاده قرار می‌گیرند به دلیل طول عمر بسیار کوتاه شان ممکن است بهترین مدل برای تحقیق نباشد. او می‌افزاید: "اکنون می‌توانیم به بررسی گونه‌هایی با عمر طولانی‌تر فکر کنیم که ممکن است مرتبط‌تر باشند و مدل‌های مفیدی برای درک مقاومت به سرطان هستند".

به گفته دانشمندان نکته مهم این است که ایجاد ارتباط بین میزان جهش، تومور‌ها و پیری درک جدیدی از هر دو فرآیند ارائه می‌دهد و می‌تواند منجر به بهبود غربالگری سرطان و درمان‌هایی شود که ممکن است بدترین اثرات پیری را تعدیل کنند.