Einblick in die Krebsresistenz bei Elefanten könnte der menschlichen Behandlung helfen

Sie sind die größten Landtiere der Welt, wiegen bis zu 14.000 Pfund und stehen bis zu 4 Meter hoch. Angesichts ihrer Größe sollten Elefanten sehr anfällig für Krebs sein - sie haben mindestens 100 Mal mehr Zellen als Menschen - aber sie entwickeln die Krankheit selten. In einer neuen Studie beleuchten die Forscher die Mechanismen, die der Krebsresistenz von Elefanten zugrunde liegen - Informationen, die das Wissen über die Krebsresistenz bei Menschen befördern könnten.
Die Forscher fanden heraus, dass Elefanten mindestens 20 Kopien eines Tumor-Suppressor-Gens namens TP53 haben, während Menschen nur einen haben.

Studienleiter Dr. Joshua D. Schiffman von der School of Medicine der University of Utah und Kollegen veröffentlichen ihre Ergebnisse in JAMA.

Theoretisch sollte das Krebsrisiko eines Tieres mit seiner Größe und Lebensdauer zunehmen; Je größer ein Tier ist, desto mehr Zellen haben sie, was die Zellteilung und die Anfälligkeit für Genmutationen erhöhen sollte.

Eine Studie von Dr. Richard Peto von der University of Oxford im Vereinigten Königreich stellte diese Idee jedoch 1975 in Frage. Er beobachtete, dass die Krebsinzidenz über die Arten hinweg nicht von der Größe oder Lebensdauer eines Tieres abhängt - eine Theorie, die jetzt als "Petos Paradox" bezeichnet wird.

Ein gutes Beispiel für diese Theorie ist die Ungleichheit der Krebsinzidenz zwischen Menschen und Elefanten; Obwohl Elefanten bedeutend größer als Menschen sind, ist ihr Risiko für Krebs viel geringer.

Frühere Forschungen haben gezeigt, dass bestimmte molekulare Mechanismen bei Elefanten sie vor Krebs schützen, obwohl Dr. Schiffman und Kollegen bemerken, dass solche Mechanismen kaum verstanden werden.

Für diese neueste Studie wollte das Team mehr über die Unterschiede bei den Krebssterblichkeitsraten bei verschiedenen Säugetieren erfahren, mit einem besonderen Schwerpunkt auf Elefanten, und um mögliche Mechanismen aufzuklären, die Krebsresistenz bei verschiedenen Arten auslösen.

Elefanten haben mehrere Kopien des Schlüssel-Tumorsuppressorgens

Die Forscher bewerteten Informationen über Krankheiten und Todesursachen für 36 Säugetierarten, einschließlich afrikanischer oder asiatischer Elefanten.

Die Genome aller Arten wurden untersucht, ebenso wie die Aktivität von peripheren Blutlymphozyten - eine Art von weißen Blutkörperchen - bei Elefanten, gesunden Menschen und Patienten mit einer Krankheit namens Li-Fraumeni-Syndrom (LFS), eine seltene Erbkrankheit, die sehr erhöht das Risiko für Krebs. Dies war zur Beurteilung der Reaktion auf DNA-Schäden.

Insgesamt fanden die Forscher heraus, dass die Krebssterblichkeitsrate nicht mit der Größe oder Lebensspanne eines Säugetieres zunimmt. Zum Beispiel betrug die Krebssterblichkeitsrate für Elefanten nur 4,8%, verglichen mit einer Krebssterblichkeitsrate von 11-25% beim Menschen.

Das Team enthüllte auch, dass Elefanten mindestens 20 Kopien eines großen Tumorsuppressorgens namens TP53 besitzen, während gesunde Menschen nur eine Kopie mit zwei Allelen (Genvarianten) haben, die von jedem Elternteil vererbt werden. Menschen mit LFS erben laut Team nur ein funktionsfähiges Allel des TP53-Gens, was einem Lebenszeitrisiko von 90-100% für Krebs entspricht.

Die Forscher erklären, dass das TP53-Gen eine Schlüsselrolle bei der Reaktion auf DNA-Schäden spielt, indem es über das p53-Protein eine Form des Zelltodes auslöst, die als Apoptose bezeichnet wird. Im Vergleich zu menschlichen Lymphozyten fanden die Forscher heraus, dass Elefantenlymphozyten bei höheren Raten der p53-induzierten Apoptose unterliegen.

Basierend auf ihren Ergebnissen schlägt das Team vor, dass die zusätzlichen Kopien des TP53-Gens und die erhöhte p53-induzierte Apoptose in Elefanten entwickelt wurden, um sie gegen Krebs zu schützen.

Die Autoren schreiben:

"Im Vergleich zu anderen Säugetierarten schienen Elefanten eine Krebsrate zu haben, die niedriger als erwartet war, möglicherweise in Verbindung mit mehreren Kopien von TP53. Im Vergleich zu menschlichen Zellen zeigten Elefantenzellen eine erhöhte apoptotische Reaktion nach DNA-Schäden.

Diese Ergebnisse könnten, wenn sie repliziert werden, einen evolutionsbasierten Ansatz für das Verständnis von Mechanismen im Zusammenhang mit der Krebsbekämpfung darstellen. "

Menschliche Krebskrankheit wahrscheinlich bis zu modernen Lebensstilfaktoren

In einem Leitartikel, der mit der Studie in Verbindung steht, sagt Mel Greaves vom britischen Institut für Krebsforschung, dass die Theorie, dass Elefanten durch den Erwerb mehrerer Kopien des TP53-Gens gegen Krebs geschützt werden könnten, "plausibel" erscheint.

Greaves stellt jedoch fest, dass unklar ist, welche Auswirkungen die Ergebnisse auf Krebs beim Menschen haben. "Vielleicht ist die Hauptbotschaft dieser innovativen Untersuchung, die Frage zu beleuchten, warum Menschen angesichts der durchschnittlichen Größe und Lebensspanne anscheinend so schlecht an Krebs angepasst sind", spekuliert er.

"Das menschliche Genom ist übersät mit Spuren positiver Selektion in der nicht allzu fernen historischen Vergangenheit. Menschen haben möglicherweise in einer besonderen Hinsicht eine zusätzliche Krebs-Suppressor-Genvariante früh in der Evolutionsgeschichte vor ca. 1,8 Millionen Jahren erworben", berichtet Greaves geht weiter.

Er weist jedoch darauf hin, dass moderne Menschen besonders anfällig für Krebs sind, was eher auf Lebensstilfaktoren - wie Rauchen - zurückzuführen ist, die bei anderen Tieren nicht beobachtet werden. "Diese Verhaltensweisen werden relativ wenige Jahre lang von Menschen erworben, und die Risiken, die sie vermitteln, gehen weit über die früheren und anderen wirksamen Krebs-Suppressor-Mechanismen hinaus, die von Primaten-Vorfahren geerbt wurden", erklärt Greaves.

Medizinische Nachrichten heute kürzlich über eine andere Studie, die vielversprechend für eine neue Krebsbehandlung zeigt. Forscher der Universität Oxford entdeckten ein Protein, das Krebszellen hilft, Nahrung zu finden, um das Wachstum anzukurbeln.

Erste Handtransplantation in Großbritannien abgeschlossen

Nach einer komplizierten achtstündigen Operation mit einem Spenderglied und passendem Gewebe wurde die erste erfolgreiche Handtransplantation am 27. Dezember 2012 in Großbritannien abgeschlossen. Der Empfänger war ein 51-jähriger Mann namens Mark Cahill, ein Pub-Vermieter aus Halifax. Seine rechte Hand wurde unbrauchbar, nachdem sie mit Gicht infiziert war.

(Health)

Darmbakterien im Zusammenhang mit Immunsystem Krebs, Lymphom

Wissenschaftler sagen, dass sie entdeckt haben, dass bestimmte Bakterien, die im Darm gefunden werden, einen wichtigen Beitrag zum Lymphom leisten, einem Krebs der weißen Blutkörperchen im Immunsystem. Die Forscher vom Jonsson Comprehensive Cancer Center (JCCC) an der University of California in Los Angeles (UCLA) untersuchten Mäuse mit Ataxie-Teleangiektasien (AT), einer Erbkrankheit, die mit einer hohen Rate an B-Zell-Lymphomen beim Menschen assoziiert ist und Mäuse.

(Health)