Fareler neden insandan daha çabuk kansere yakalanıyor?

0

Kanser, biyolojik bilimlerin özellikle son otuz yıldır üzerine en çok kafa yorduğu fenomenlerden biri. Buna rağmen insanlığın kanser ile sınavında hala çok başlardayız, çalışmaların büyük bir kısmı da masaya arzulanan cevaplardan ziyade yeni sorular getiriyor. Kanserin evrimsel perspektifle değerlendirilmesi ise tartışmayı çok daha karmaşık ve gizemli bir hale sokmakta.

Fareler neden insandan daha çabuk kansere yakalaniyor

Bu çalışmaların sonucunda ulaşılan ilginç bir bulgu da türlerin fiziki boyutları ile kansere yakalanma sıklıkları arasında. “Peto’nun Paradoksu” olarak adlandırılan bir gözlem değerlendirmesine göre büyük ebatlardaki canlıların kansere yakalanma riski küçüklere kıyasla çok daha az. Örnek vermek gerekirse, bir tarla faresinin kansere yakalanma riski insanınkinden çok daha yüksekken dünyanın en büyük memelilerini bünyesinde barındıran balinalarda kanser vakaları oldukça seyrek gözlemleniyor. Kanserin düzensiz/kontrolsüz hücre bölünmesinden kaynaklandığı ve büyük bir canlının daha çok hücresinin olduğu düşünüldüğünde akla ilk gelen büyük canlıların daha büyük bir kanser riski altında olması, ancak gözlemlenen durum bunun tam tersi. Bu sebeple de paradoks olarak adlandırılıyor.

İlk olarak 1975 yılında sunulan ve İngiltereli medikal istatistikçi Prof. Richard Peto’nun adıyla anılan Peto Paradoksu için uzun yıllar boyu tatmin edici bir açıklama getirilememişti. Oxford Üniversitesi’nden evrim biyoloğu Aris Katzourakis’in son çalışması ise paradoksu tam anlamıyla çözmese de bizlere önemli ipuçları sunar nitelikte.

38 farklı memeli türünün genetik kodu üzerinde analiz yapan Katzourakis ve ekibi, türlerin genetik kodlarında biriken retrovirusler ile vücut büyüklüğü arasında Peto Paradoksu’na benzer ilişki bulunduğunu gözlemledi. İçerisinde RNA molekülü barındıran ve bir konak canlıya bulaştıklarında RNA’yı DNA’ya çevirecek özel bir enzim mekanizmasını devreye sokan retrovirüsler, bu yolla kendi genetik materyallerini başka canlılara aktarabiliyorlar. Bir canlının üreme sistemi retrovirüs ile enfekte olursa (yani virüsün genleri yumurta ya da sperme aktarılırsa) virüsün bilgisi gelecek kuşaklara da taşınabilir. Bu sebeple retrovirüsler evrimsel süreçte büyük role sahipler. 2000’lerin başında yapılan insan DNA’sı dizileme çalışmaları da DNA’mızın yüzde 5 ila 10’luk bölümünün milyonlarca yıl boyu biriken retrovirüs kalıntılarından oluşturduğunu gösteriyor.

Retrovirüslerin genetik bilgimizin bir parçası haline gelmesinin faydaları sınırlıdır, zararları ise çok daha fazladır. Eğer retrovirüs konak canlının genetik koduna eklenirken önemli gen dizilerinin içine girerse (mesela canlı için kritik bir genin üzerine kopyalanırsa) bu genlerin kısmen ya da tamamen silinmesi ya da kontrolsüz bir şekilde çalışmaya başlaması gerçekleşebilir, bu da başta kanser olmak üzere pek çok genetik bozukluğu beraberinde doğurabilir. Bir türün tüm bireylerinde yer edinmiş, bir diğer deyişle kendini türün genetik koduna dahil etmiş bir retrovirüs, o türün bazı kanser çeşitlerine yatkınlığında rol sahibi olabilir.

Katzourakis, retrovirüsler ile ilgili yaptığı çalışmada 38 memelinin genetik kodlarında son 10 milyon yılda eklenmiş 27.711 farklı retrovirüs sekansı (DNA dizisi) belirledi. Yapılan analize göre ev faresi ya da kirpi gibi küçük kemirgenlerin genetik materyalinde çok yüksek sayıda (fare için: 5776, kirpi türleri için ise 3000 civarı) retrovirüs sekansı bulunurken insanda bu sayı yalnızca 348. Panda gibi daha büyük bir canlıda ise bu sayı 62. Çok daha büyük bir memeli olan atta ise sadece 35. Katzourakis memelilerin boyutları ile barındırdıkları retrovirüs bilgisi arasındaki ilişkiyi matematiksel bir model ile ilişkilendirmeyi başarmış ve büyük boyutlu memelilerin retrovirüslere karşı evrimsel süreçte daha iyi korunduğunu bulmuş.

İri cüsseli hayvanlar aynı zamanda ufak hayvanlara göre yavaş ürüyor – nesil aralığı geniş. Ancak yazarlar, virüs bulaşma sıklığının nesil aralığıyla ilgisiz olduğunu söylüyorlar.

Peki bu bulgu ne anlama geliyor? İri cüsseli bir canlıda fareden binlerce kat daha fazla hücre var ve her bir hücrenin kanserleşme ihtimali var. Dolayısıyla büyük canlılarda tehlike daha büyük. Kendilerini kanserden korumak için ek önlemlere ihtiyaçları var. Yazarlara göre evrimsel süreç boyunca daha büyük türler ortaya çıkarken beraberinde virüs istilasına ve virüsün tetikleyebildiği kansere karşı daha korunaklı sistemler de evrilmiş olmalı. Bir anlamda büyük cüsselerin evrilmesi, kendi genetik bilgilerini virüs gibi yabancı etkenlerden daha iyi koruyacak şekilde olmuş.

Katzourakis’in çalışması sadece kısıtlı bir memeli grubunu (38 farklı tür) içeriyor ve temelde retrovirüsler üzerine çalışıldığı için kanserle olan ilişki sadece dolaylı, çalışma direkt olarak kanser üzerine yoğunlaşmıyor. Ayrıca kanser, vücut boyutu ve virüs bulaşması ilişkisi yalnızca korelasyonlara dayanıyor – örneğin iri cüsseli memelilerin nasıl kendilerini koruduklarına dair bir mekanizma daha tarif edilmiş değil.

Ancak bilim dünyasındaki neredeyse kırk senelik bir paradoksun çözüm kapısını biraz araladığı için dikkate alınmayı hak etmekte. Farklı türlerin kansere yatkınlığında retrovirüslerin payının araştırılması, insanlığın kanserle sınavının tam olarak nerede başladığını anlamaya da imkan sağlayabilir.

Kaynak: BilimSol / Yiğit Kocagöz

İlgili makale: Katzourakis v.d., 2014, Plos Pathogens, “Larger Mammalian Body Size Leads to Lower Retroviral Activity”, dx.doi.org/ 10.1371/journal.ppat.1004214

Leave A Reply

Your email address will not be published.