Tại sao cá voi không bị ung thư, và tại sao chúng ta nên quan tâm?
Mặc dù các nhà nghiên cứu biết rằng nguy cơ ung thư tăng lên khi một người già đi và tăng cân, nhưng cá voi, loài động vật có vú lớn nhất thế giới, không trải qua mối tương quan này. Trên thực tế, chúng là một số loài động vật ít có khả năng mắc bệnh ung thư nhất. Nghiên cứu mới nhằm tìm ra lý do tại sao lại như vậy.
Về cốt lõi, ung thư bắt đầu khi các tế bào đột biến bất thường và bắt đầu phát triển và phân chia không kiểm soát được, theo cách phá vỡ hoạt động bình thường của môi trường sinh học của chúng.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), ung thư là nguyên nhân thứ hai gây tử vong ở cấp độ toàn cầu, ảnh hưởng đến hàng triệu người ở mọi lứa tuổi trên toàn thế giới.
Một số nhà nghiên cứu đã lập luận rằng các căn bệnh nằm trong ô ung thư ngày càng phổ biến trong thế giới hiện đại, phần lớn là do các yếu tố như ô nhiễm và những thay đổi môi trường khác do hành động của con người gây ra. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy rằng con người đã trải qua ung thư hàng nghìn năm.
Trường hợp ung thư sớm nhất mà các nhà nghiên cứu có thể ghi nhận cho đến nay là xảy ra ở một người hominin (tổ tiên loài người thời kỳ đầu) có di tích cách đây 1,7 triệu năm. Các nhà điều tra đã tìm thấy những bộ hài cốt này trong một hang động ở Nam Phi, và họ đã thu được bằng chứng về bệnh u xương, một loại ung thư xương hung hãn, vào thời kỳ bình minh của loài người.
Tuy nhiên, con người và tổ tiên của họ không phải là động vật duy nhất bị ảnh hưởng bởi bệnh ung thư trong lịch sử. Theo giai thoại, ung thư là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở chó và mèo, và một số loài chim, bò sát và cá - trong điều kiện nuôi nhốt và hoang dã - cũng có thể bị ung thư.
Hơn nữa, theo những khám phá gần đây, thậm chí cả loài khủng long đôi khi cũng phát triển bệnh ung thư.
Tuổi, cân nặng và nguy cơ ung thư
Các chuyên gia giải thích rằng tuổi và cân nặng của một người có thể làm tăng nguy cơ phát triển ung thư. Điều đó có ý nghĩa bởi vì ai đó càng sống lâu thì càng có nhiều thời gian để các tế bào đột biến, và bởi vì, khi cơ thể già đi, các tế bào của nó có thể dễ bị đột biến hơn.
Ngoài ra, một người càng nặng, và một số nhà khoa học thậm chí còn cho rằng, họ càng cao thì càng có nhiều tế bào có thể bị đột biến.
Tuy nhiên, những mối tương quan này không áp dụng đồng đều giữa các loài trong giới động vật. Trên thực tế, một số loài động vật rất ít có khả năng bị ung thư, mặc dù thực tế là chúng rất lớn và sống lâu.
Voi, cá heo và cá voi có tỷ lệ ung thư cực kỳ thấp. Các nhà nghiên cứu đã tự hỏi tại sao và xem xét liệu khả năng kháng ung thư của những động vật này có thể giúp con người hiểu rõ hơn về căn bệnh này và cách tốt nhất để chống lại nó.
Một nghiên cứu được xuất bản vào năm ngoái và được đề cập trên Tin tức y tế hôm nay có thể đã tìm thấy câu trả lời trong trường hợp của loài voi. Hóa ra, những con pachyder lớn này có một gen ức chế khối u cho phép cơ thể chúng ngăn chặn ung thư hình thành.
Con người cũng có gen này. Tuy nhiên, trong khi con người chỉ có một bản sao của nó, thì loài voi có tới 20 bản sao.
Vậy còn cá voi? Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Bắc Arizona, ở Flagstaff, Đại học bang Arizona, ở Tempe và các tổ chức hợp tác khác tin rằng câu trả lời có thể, một lần nữa, nằm ở gen của những loài động vật có vú sống dưới nước này.
Tại sao ung thư không ảnh hưởng đến cá voi
Đối với nghiên cứu này - những phát hiện xuất hiện trên tạp chí Sinh học phân tử và sự tiến hóa - các nhà nghiên cứu được phép phân tích mẫu da của Salt, một con cá voi lưng gù cái trưởng thành (Megaptera novaeangliae).
Salt thường xuyên lui tới vùng biển ngoài khơi Massachusetts, và các nhà nghiên cứu quyết định tập trung vào cô vì các nhà khoa học khác, cũng như những người theo dõi cá voi lưng gù, đã theo dõi cô trong một thời gian dài, kể từ giữa những năm 1970, chính xác là như vậy. không thiếu dữ liệu về cô ấy.
Nhóm nghiên cứu - dẫn đầu bởi Marc Tollis, Tiến sĩ, một trợ lý giáo sư tại Đại học Bắc Arizona - đã thực hiện giải trình tự DNA và RNA trên mẫu da được thu thập từ Salt để thu thập bản đồ bộ gen của cô ấy.
Sau khi hoàn thành điều đó, các nhà điều tra đã so sánh những dữ liệu này với thông tin về cấu tạo gen của các loài động vật có vú khác nhau, bao gồm các thành viên của 10 loài cetacean khác, chẳng hạn như cá voi xanh (Balaenoptera musculus), cá voi đầu gối (Balaena mysticetus), và cá nhà táng (Bệnh lý macrocephalus).
Phân tích của các nhà điều tra cho thấy rằng một số locus gen nhất định (các bộ phận cụ thể của bộ gen) đã tiến hóa ở cá voi với tốc độ nhanh hơn so với các loài động vật có vú khác. Cụ thể, đây là những locus chứa các gen điều chỉnh chu kỳ tế bào, sự tăng sinh và quá trình sửa chữa DNA trong tế bào - về cơ bản là quá trình duy trì các tế bào khỏe mạnh.
Tollis và nhóm nghiên cứu lưu ý rằng các gen chịu trách nhiệm cho các quá trình duy trì tế bào này đột biến trong bệnh ung thư ở người.
Một đặc điểm khác khiến cá voi khác biệt với các loài động vật có vú khác là chúng có nhiều bản sao của gen ức chế khối u, gen ngăn ngừa ung thư phát triển và phát triển.
“Điều này cho thấy rằng cá voi là loài duy nhất trong số các loài động vật có vú, ở chỗ để phát triển kích thước khổng lồ của chúng, các gen 'quản lý nhà' quan trọng này, được bảo tồn về mặt tiến hóa và thường ngăn ngừa ung thư, phải theo kịp để duy trì thể trạng của loài," Tollis giải thích.
“Chúng tôi cũng phát hiện ra rằng mặc dù các bộ phận liên quan đến ung thư này của bộ gen cá voi tiến hóa nhanh hơn [ở] các loài động vật có vú khác, nhưng về trung bình, cá voi đã tích lũy ít đột biến DNA hơn trong bộ gen của chúng theo thời gian, so với các động vật có vú khác, điều này cho thấy chúng có đột biến chậm hơn tỷ lệ, ”anh ta tiếp tục.
Nghiên cứu này phù hợp với chúng ta như thế nào?
Vậy tại sao các nhà nghiên cứu lại nghiên cứu cá voi và các loài động vật khác có nguy cơ ung thư cực thấp? Thông tin này có hữu ích cho con người không?
Các tác giả của nghiên cứu hiện tại lập luận rằng đó là và theo nhiều cách khác nhau. Thứ nhất, thông tin mà họ tiết lộ cho thấy rằng nhiều loài trong thế giới tự nhiên đã tự tiến hóa để ngăn ngừa ung thư.
Điều này có nghĩa là, bằng cách hiểu rõ cơ chế hoạt động trong những trường hợp này, trong tương lai, các nhà nghiên cứu có thể đưa ra các chiến lược phòng ngừa và liệu pháp chống ung thư có hiệu quả trong việc chống lại các dạng ung thư ở người.
“Thiên nhiên đang cho chúng ta thấy rằng những thay đổi này đối với gen ung thư tương thích với sự sống. Các câu hỏi tiếp theo là, những thay đổi nào trong số những thay đổi này đang ngăn ngừa ung thư, và liệu chúng ta có thể chuyển những khám phá đó thành việc ngăn ngừa ung thư ở người không? ”
Đồng tác giả nghiên cứu Carlo Maley, giám đốc Trung tâm Tiến hóa và Ung thư Arizona
Đồng thời, nhóm nghiên cứu tin rằng việc lập bản đồ cách các loài động vật khác nhau phát triển bệnh ung thư, cũng như các cơ chế kháng sinh, sẽ cho phép chúng tôi biết rằng những căn bệnh này là mối đe dọa phổ biến hiện nay - một trong những điều đó, có thể, không phải là không có một giải pháp.
“Mục tiêu của chúng tôi không chỉ là để thiên nhiên thông báo cho chúng tôi về các liệu pháp điều trị ung thư tốt hơn, mà còn mang đến cho công chúng một góc nhìn mới về bệnh ung thư,” Tollis nói thêm, “Thực tế là cá voi và voi tiến hóa để đánh bại ung thư, và khủng long đã phải chịu từ đó cũng cho thấy rằng ung thư đã là một áp lực có chọn lọc trong nhiều triệu năm tiến hóa, và nó luôn ở bên chúng ta. "
“Hy vọng của chúng tôi là điều này có thể thay đổi mối quan hệ của mọi người với căn bệnh, căn bệnh có thể gây đau đớn và cá nhân. Nó cũng giúp đánh giá cao hơn nữa về đa dạng sinh học. Trong lần tuyệt chủng hàng loạt, thứ sáu, hiện tại của chúng ta, chúng ta cần tất cả các lý do để bảo tồn mà chúng ta có thể có được, ”ông giải thích.
Trong tương lai, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ tiến xa hơn nữa công việc này và thử nghiệm với các dòng tế bào cá voi trong phòng thí nghiệm, nhằm nỗ lực phát triển một loại thuốc điều trị ung thư nguyên mẫu dựa trên cơ chế tự bảo vệ sinh học của các loài động vật có vú dưới nước này.
