Kanser, çok hücreliliğin bir sonucudur ve çok düzeyli seçimin çarpıcı bir örneğidir. Kanserin başlaması ve ilerlemesi teorisi, evrimsel ve ekolojik kavramlara temelden bağlıdır. Kanser somatik evrim yoluyla gelişir, genetik ve epigenetik kararsızlıklar organizmayı oluşturan hücreler arasında varyasyona sebep olmaktadır. Organizma düzeyinde seçilim, hücre popülasyonunda somatik mutasyonların yayılmasını önlemek için koruma görevi gören hücre döngüsü kontrol noktaları ve apoptoz gibi tümör baskılayıcı mekanizmaların evrimleşmesine yol açmıştır. Buna rağmen, kanserleşme oranı oldukça yüksektir ve yumuşakçalardan memelilere kadar çok hücreli hayvanlarda toplam ölümlerin % 20-46’sından sorumlu olabilir.
Somatik evrimi bastırma zorluğu, daha büyük bedenler ve daha uzun yaşam süreleri ile çarpıcı biçimde artar. Kanser, mutasyonların birikimi yoluyla geliştiğinden, çoğalan tüm hücrelerin benzer mutasyon olasılıklarına sahip olduğu varsayılarak, çoğalan her bir hücre tümörleşme riski altındadır. Bu nedenle, bir organizmayı oluşturan hücre sayısı ve yaşam süresi arttıkça mutasyonların birikimi de artar.
Daha büyük organizmalar genel olarak daha uzun bir yaşam süresine sahip oldukları için bu durumda gözlemlenen kanserleşme miktarının çok artmış olması beklenmektedir. Ancak gözlemlerimize baktığımızda bu durumun öyle olmadığı, memeliler arasında boyut büyüklüğünün 1000 kat artmasının bile kanserleşme oranının yalnızca 2 kat arttığı tespit edilmiştir. Bu durum “Peto Paradoksu” olarak adlandırılmaktadır. [1]
Peto Paradoksu’nun sorusu, doğal seçilimin bu ölçeklendirmeyi başarmak için büyük, uzun ömürlü organizmaların biyolojisini nasıl değiştirdiğidir. Bu direncin anlaşılması, insanlarda yeni kanser önleme yöntemlerine yol açabilir.
Bu soruya cevap arayan Tejada-Martinez ve meslektaşları, 7 tanesi deniz memelisi olmak üzere toplam 15 farklı memeli türündeki 1077 tümör baskılayıcı genlerin (TSG) evrimini incelediler.
Bu çalışma sonucunda, deniz memelilerinde DNA hasarını, tümör yayılmasını ve bağışıklık sistemini düzenleyen CXCR2 geninin türler arasında pozitif olarak seçildiğine dair kanıtlar elde ettiler. Ekip ayrıca, deniz memelilerinin TGS kazanımının ve kaybedilmesinin, diğer memelilere kıyasla 2.4 kat daha hızlı olduğunu tespit ettiler. [3]
Buffalo Üniversitesinden Vincent Lynch çalışma sonuçları ile ilgili olarak “ Balinaların genlerini insanlara koyup daha dirençli hale getirecek değiliz. Ancak bu hayvanlarda tümör baskılanmasında rol alan genleri tespit edip işlevlerini anlayabilirseniz insanlarda kanser tedavisi için bunu taklit eden bir ilaç dizayn edebilirsiniz” dedi. [4]
İlk yayınlanma: 8 MART 2021
Güncellenme: 10 Nisan 2023
Kaynak
1-Caulin, A. F., & Maley, C. C. (2011). Peto’s Paradox: evolution’s prescription for cancer prevention. Trends in ecology & evolution, 26(4), 175–182. https://doi.org/10.1016/j.tree.2011.01.002
2-Tollis, M., Boddy, A.M. & Maley, C.C. Peto’s Paradox: how has evolution solved the problem of cancer prevention?. BMC Biol 15, 60 (2017). https://doi.org/10.1186/s12915-017-0401-7
3- Tejada-Martinez Daniela, de Magalhães João Pedro and Opazo Juan C. (2021). Positive selection and gene duplications in tumour suppressor genes reveal clues about how cetaceans resist cancer. Proc. R. Soc. B.28820202592
http://doi.org/10.1098/rspb.2020.2592
4-Charles, K. (2021, February 24). Whales and dolphins can resist cancer and their dna reveals why. Retrieved March 02, 2021, from https://www.newscientist.com/article/2268865-whales-and-dolphins-can-resist-cancer-and-their-dna-reveals-why/
