Statistisch gezien hebben grote, langlevende dieren de meeste kans op kanker. Maar ondanks dat olifanten lang leven en een van ’s werelds grootste landdieren zijn, krijgen ze eigenlijk nooit kanker. Wetenschappers zijn hier nu dieper op ingegaan om te achterhalen wat de olifant zo bijzonder maakt.
Kanker kan ontstaan door veranderingen in het erfelijke materiaal van een cel, het DNA. Dit noemt men een mutatie. Vaak zijn het mutaties in de genen die verantwoordelijk zijn voor groei en deling van de betreffende cel. Als die cel zich dan deelt, vaak te snel, dan ontstaan er nieuwe cellen met dezelfde mutatie. Hierdoor kan de tumor groeien.
Peto’s paradox
Normaal gesproken gaat men uit van een simpele rekensom: hoe groter het lichaam, hoe meer cellen en dus hoe groter de kans op mutaties. Hierop volgend vindt men dan ook een sterke correlatie tussen lichaamsgrootte en het voorkomen van kanker binnen diersoorten. Zo neemt de incidentie van kanker toe met de lengte van de mens en met een toenemende lichaamsgrootte bij honden, katten en runderen. Daarnaast zorgt een lang leven ervoor dat cellen meer tijd hebben om te muteren.
Ook olifanten hebben relatief gezien veel meer lichaamscellen dan kleinere zoogdieren en zouden dus vaker aan kanker moeten lijden. Toch wordt er bij deze grote, langlevende dieren vrijwel nooit kanker vastgesteld. Het niet aanwezig zijn van deze relatie, tussen lichaamsgrootte en kankerrisico, tussen verschillende diersoorten wordt vaak aangeduid als ‘Peto’s paradox‘. Dit is genoemd naar Richard Peto, die veronderstelde dat een evolutionair mechanisme verantwoordelijk was voor het verschil in voorkomen van kanker per diersoort.
Bijna nooit kanker dankzij tumorsupressors
Bij eerder onderzoek kwam al naar voren dat olifanten extra kopieën herbergen van een zogenaamd tumorsupressor-gen, TP53. Dit is een gen dat, zoals de naam aangeeft, het ontstaan van tumoren kan onderdrukken. Bij nieuw onderzoek is nu gekeken naar het gehele genoom van de olifant. Daarbij kwam naar voren dat olifanten extreem veel kopieën hebben van tumorsupressor-genen, welke waarschijnlijk allen een beetje meehelpen om kanker te voorkomen.
Naast olifanten werden bij het onderzoek ook andere organismen bestudeerd. Het bezitten van kopieën van tumorsupressor-genen bleek niet uniek te zijn voor de olifant, maar komt ook voor bij diens levende en uitgestorven aanverwante diersoorten; de Afrotheria (zoals zeekoeien en wolharige mamoeten) en de Xenarthra (zoals gordeldieren en luiaards). Tegenwoordig bestaan de Afroteria en de Xenarthra uit kleinere dieren, maar vroeger waren deze diersoorten net als de olifant groot van formaat. In de ijstijd had je bijvoorbeeld al de Stellerzeekoe en gigantisch grote luiaards.
De olifant is echter nog steeds het meest interessant omdat, met het groter worden van het dier zelf, de resistentie tegen kanker toenam. En hoewel veel aanverwanten van de olifant ook extra kopieën van tumorsuppressorgenen bezitten, ontdekten de wetenschappers dat het genoom van de olifant een aantal unieke kopieën herbergt die zijn betrokken bij DNA-herstel; resistentie tegen oxidatieve stress; en cellulaire groei, veroudering en dood.
Conclusie
Al deze resultaten lijken er op te wijzen dat de extra kopieën van tumorsupressor-genen compenseren voor het verhoogde risico op kanker, wat ontstond toen de olifant groter werd qua formaat. Oftewel, de genen waren eerst aanwezig en daarna konden de dieren pas hun enorme omvang bereiken. Daarnaast bevatten de olifanten genen met een aantal speciale eigenschappen. Al deze informatie geeft mogelijk nieuwe inspiratie voor de ontwikkeling van kankertherapieën.
Bronnen:
- Cell (Peto’s paradox)
- eLife
- ScienceDaily
©AnimalsToday Aurora van de Loo
