Bowhead balinalarının kansere meydan okuyan bir süper gücü olabilir: DNA onarımı

Alaska’nın kuzey ucunun yakınında, Arktik Okyanusu’nun eteklerinde, baş balinaları bilim insanlarına uzun ömürlülük hakkında bir fikir verdi.

Devasa deniz memelileri 200 yıldan fazla yaşayabilir ve hayvanlardan toplanan doku örnekleri, bunun nasıl olduğunu açıklayabilecek bir tamir süper gücü ortaya çıkarır. Bilim adamlarının 8 Mayıs’ta bioRxiv.org’da bildirdiğine göre, Bowhead balinalarının hücreleri hasarlı DNA’yı onarmada harikalar.

Paris’teki Fransız Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi’nde evrimsel ekolojist olan ve araştırmaya dahil olmayan Orsolya Vincze, bu yeteneğin, hayvanların aksi takdirde kansere neden olan genetik hatalara yol açabilecek hasarı onarabileceği anlamına geldiğini söylüyor. Bilim adamları daha önce diğer hayvanların kanserden korunmak için biyolojik stratejilerini bildirmişti. Ancak Vincze, yeni çalışmanın “balinaların kanser direncine çok yeni bir bakış açısıyla yaklaştığını gösterdiğini” söylüyor.

Grönland balinası Balaena mysticetus, kabaca 18 metreye kadar uzayabilir ve dünyadaki en ağır memeliler arasındadır. 80.000 kilogramdan fazla, tam dolu altı okul otobüsünün ağırlığı kadar. Tüm bu vücut kütlesi, çok sayıda hücreye karşılık gelir. Ve her hücre bölündüğünde, tehlikeli bir mutasyonun ortaya çıkma şansı vardır.

Ancak bir şekilde, büyük gövdeli hayvanlar kansere özellikle dirençlidir – Peto’nun paradoksu olarak bilinen bir bilmece. Salt Lake City’deki Utah Sağlık Üniversitesi’nde hücre biyoloğu olan ve yeni çalışmanın bir parçası olmayan Lisa Abegglen, bu, hayvanların “çok daha güçlü kanser savunmalarına sahip olması” gerektiğini gösteriyor.

Ekibi, neredeyse insanlar kadar uzun yaşayabilen ve nadiren kanserden ölen fillerin, TP53 (SN: 10/13/15) adı verilen bir tümör bloke edici genin fazladan kopyalarına sahip olduğunu keşfetti. Diğer bilim adamlarının bildirdiğine göre, bu gen ve bir diğeri, fillerin etkilenen hücreleri temizleyerek DNA hasarıyla başa çıkmasına yardımcı olabilir (SN: 8/14/18).

Flagstaff’taki Kuzey Arizona Üniversitesi’nde evrimsel biyolog olan ve yeni çalışmaya katılmayan Marc Tollis, bu, zarar görmüş DNA’dan kaynaklanan sorunları önlemenin bir yolu olduğunu söylüyor. Başka bir strateji de “darbeyi almak” ve “sonra düzeltmeye çalışmak” diyor.

Yaklaşık on yıl önce yayınlanan baş balina genomundan elde edilen ipuçları, memelilerin bu alternatif stratejiyi kullanabileceğini öngördü (SN: 1/6/15). Tollis, “Ancak bu tahminleri gerçekten doğrulamak için gerçek deneylere ihtiyacınız var” diyor.

Laboratuvarda, New York’taki Rochester Üniversitesi’nden ortak yazar Vera Gorbunova ve meslektaşları, baş balina dokusundan toplanan hücreler ve ayrıca insan, inek ve farelerden alınan hücreler üzerinde çeşitli deneyler yürüttüler.

Balina hücreleri, DNA çift sarmalının her iki sarmalını da koparan hasar olan DNA’daki çift sarmal kırılmalarını onarmada hem etkili hem de isabetliydi. Ekip, balina onarımının, kırık DNA’yı diğer memeli hücrelerinden daha sık yeni gibi duruma getirdiğini buldu. Bu hayvanlarda, genomdaki onarımlar, kötü yamalanmış bir kot pantolon gibi, daha özensiz olma eğilimindeydi. Ekip ayrıca, DNA onarım ekibinin bir parçası olan baş balina hücrelerinde, CIRBP ve RPA2’de iki protein belirledi.

Abegglen, hayvanların kanseri nasıl savuşturduğunu keşfetmenin “inanılmaz derecede heyecan verici” olduğunu söylüyor, “çünkü tüm bu stratejilerin kanserli insanlar için etkili tedavilere dönüştürülme potansiyeli var.” O gün çok uzak olsa da, yeni bulgular düşük kanser oranlarına sahip hayvanlar üzerinde çalışmanın önemini vurguluyor, diyor. Abegglen, ekibin sonuçlarının kambur balina ve yunus hücrelerinde geçerli olup olmadığını veya bu hayvanların farklı savunmalara sahip olup olmadığını test etmek istiyor.

Vincze, bu hayvanlardan ve iri vücutlu ve uzun ömürlü diğer hayvanlardan öğrenilecek çok şey olduğunu söylüyor. “Muhtemelen doğada zaten kanser ilacı için bir çözümümüz var” diyor. “Sadece onu bulmalıyız.”