Cancro / Oncologia

Ricerca sul cancro: geni ed elefanti di zombi

Un profondo e intrigante tuffo nella genetica degli elefanti aiuta a spiegare perché sono meno sensibili al cancro rispetto agli umani. La risposta arriva sotto forma di un "gene zombi" rianimato.

Circa il 17% delle persone muore di cancro, ma la malattia non è un problema limitato agli esseri umani; colpisce una vasta gamma di specie.

Dai cani e gatti ai pesci e ai diavoli della Tasmania – persino i dinosauri dal becco d'anatra sembrano essere stati afflitti.

È interessante notare che meno del 5% degli elefanti in cattività muoiono di cancro. Questo è sorprendente perché vivono per una media di 70 anni e hanno circa 100 volte più celle.

Vivere una lunga vita e avere più cellule può far apparire più probabile il cancro. Ciò è dovuto al fatto che ogni volta che una cellula si divide, il suo DNA viene copiato, il che aumenta la possibilità di errori. Poiché questi errori si accumulano nel corso di una lunga vita, è più probabile che il cancro si sviluppi.

Più cellule hai, più opportunità ha il cancro. Per esempio, le persone più alte hanno un rischio di cancro leggermente più alto delle persone più brevi e il numero totale di cellule nel loro corpo può essere una delle ragioni del perché.

Quindi, all'interno di una specie, il numero di cellule si correla con un maggior rischio di cancro, ma tra le specie questa correlazione non appare. Questo è indicato come il paradosso di Peto, dal nome dell'epidemiologo del cancro Richard Peto che per primo descrisse questo enigma negli anni '70.

Comprendere ciò che rende le specie più grandi più resistenti al cancro è sia interessante che importante; se riusciamo a capire come le cellule di elefante escano dai tumori, forse possiamo usare quella conoscenza per aiutare a ridurre le probabilità di cancro dell'umanità.

Controllo del danno del DNA dell'elefante

Nel 2015, gli scienziati che lavorano in modo indipendente presso l'Università di Chicago in Illinois e l'Università dello Utah a Salt Lake City hanno fatto un passo avanti nella comprensione della resistenza degli elefanti al cancro.

Nell'uomo e in molti altri animali, un gene chiamato p53 funziona come soppressore del tumore; identifica il danno al DNA che non è stato riparato e fa scattare la morte cellulare. In questo modo, le cellule che hanno il potenziale per diventare canaglia sono stroncate sul nascere.

Quando gli scienziati hanno esaminato i genomi degli elefanti, hanno scoperto che trasportano almeno 20 copie di p53. In confronto, la maggior parte degli animali, compresi noi, ha una sola copia. Le copie extra dell'elefante significano che le cellule con DNA danneggiato vengono identificate e distrutte più rapidamente ed efficacemente.

Volendo basarsi su questa scoperta sorprendente, un team dell'Università di Chicago ha recentemente pubblicato un nuovo articolo sulla rivista Cell Reports. Lo studio delinea una seconda parte del puzzle, spiegando ulteriormente come gli elefanti sembrano essere in grado di prevenire lo sviluppo del cancro.

I suoi autori descrivono un gene antitumorale che è tornato dalla morte. Come autore senior dello studio Vincent Lynch, Ph.D., un assistente professore di genetica umana, spiega: "I geni si ripetono sempre, a volte commettono errori, producendo versioni non funzionali note come pseudogeni. "

L'ascesa del gene zombi

Quando hanno studiato la p53 negli elefanti, hanno scoperto che uno pseudogene noto come fattore 6 di inibizione della leucemia (LIF6) non era più uno pseudogene ed era "tornato in vita"; aveva "evoluto un nuovo interruttore".

La funzione riattivata di LIF6 forniva un altro pezzo del puzzle; una volta attivato da p53, LIF6 può rispondere al DNA danneggiato attaccando e uccidendo la cellula. Lo fa producendo una proteina che perfora le membrane mitocondriali, distruggendo così l'alimentazione elettrica della cellula e uccidendola rapidamente.

"Questo gene morto è tornato in vita. (…) Questo è benefico perché agisce in risposta a errori genetici, errori commessi quando il DNA viene riparato. Liberarsi di quella cellula può prevenire un successivo cancro".

Vincent Lynch, Ph.D.

Questo gene zombi sembra aver aiutato gli elefanti a sfuggire al cancro per molto tempo: da 25 a 30 milioni di anni fa. "Possiamo usare i trucchi dell'evoluzione per cercare di capire quando questo gene defunto tornerà funzionante", spiega Lynch.

Hanno ipotizzato che il gene LIF6 si sia attivato più o meno nello stesso momento in cui i parenti lontani, di dimensioni simili a una marmotta, hanno iniziato a crescere di statura. Mutazioni genetiche come questa potrebbero aver aiutato gli elefanti a evolversi nei giganti che sono oggi.

"Gli animali grandi e longevi devono aver sviluppato meccanismi robusti per sopprimere o eliminare le cellule cancerose per poter sopravvivere fino a quando raggiungono le loro dimensioni adulte", spiega il coautore dello studio Juan Manuel Vazquez.

I risultati sono intriganti; non solo forniscono una nuova visione del cancro, ma ci danno anche un'idea dell'evoluzione dell'elefante. Successivamente, il team ha in programma di indagare su LIF6, concentrandosi esattamente su come innesca l'apoptosi.

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