调查大象如何进化成为抵抗癌症
所有条件相同的情况下,长期的大动物,应该有癌症的风险最高。
计算很简单:肿瘤成长基因突变导致单个细胞繁殖过快。长寿创造了更多的机会对那些癌细胞突变出现。同样,巨大的身体:大生物——有更多的细胞——应该开发肿瘤更频繁。
那么,为什么很少癌症折磨着大象,长寿命和庞大的身体吗?他们是一些世界上最大的陆地动物。
一项新的研究探讨这个庞大的神秘,显示大象拥有多余的多种基因与肿瘤抑制有关。
但这种现象不是大象所特有的,科学家说:肿瘤抑制基因的研究得出的结论是,重复相当普遍象的现存的和已灭绝的亲属,包括小的像金角摩尔(穴居动物)和象鼩(长嘴食虫动物)。数据显示,肿瘤抑制功能之前或同时,特别大的身体的发展,促进发展。
该研究发表在《华尔街日报》1月29日eLife布法罗大学的生物学家文森特·林奇和胡安·曼努埃尔·巴斯克斯在加州大学伯克利分校。
的预期是,当你得到一个非常大的身体,你的癌症应该增加负担,因为事情与大机构有更多的细胞,”林奇说,博士,助理教授在乌兰巴托的生物科学学院的艺术与科学。“事实上,这并不是真正的跨物种——一个长期存在的悖论在进化医学和癌症生物学——表明进化找到一种方法来减少患癌症的风险。”
在新的研究中,我们探索了大象和现存的和已灭绝的亲戚是如何进化是抗癌的,”林奇说。“我们过去的研究观察TP53,一个著名的肿瘤抑制。这一次,我们说,让我们看看是否整个大象基因组包括肿瘤抑制的副本比你期望什么。的总体趋势吗?或者是特定于一个基因的趋势?我们发现这是一般:大象有很多和很多很多的肿瘤抑制基因的额外拷贝,可能他们都贡献一点癌症阻力。”
大象有增强癌症的保护,而不相关的亲戚(联系)
尽管许多象亲戚港肿瘤抑制基因的额外拷贝,科学家发现,象基因组拥有一些独特的重复,可能导致肿瘤抑制基因在DNA修复;抗氧化应激;与细胞生长、衰老和死亡。
“通过确定多大,长寿物种进化更好的方法来抑制癌症,我们可以学习新东西进化是如何工作的,希望找到方法来使用这些知识来激发新的癌症治疗,”巴斯克斯说,加州大学伯克利分校的博士,博士后研究员完成的项目,而芝加哥大学获得博士学位。
一个相关的问题:巨型树獭和古代mega-armadillos怎么会如此之大?
大象是一个很好的案例研究为理解癌症保护的进化,因为他们属于的一组哺乳动物——Afrotherians——大多是小的。
研究寻找肿瘤抑制基因的额外拷贝DNA的亚洲,非洲大草原和非洲森林象,以及大量的基因组的Afrotherians如金角摩尔,象鼩鼱,岩狸,海牛,灭绝的猛犸象灭绝乳齿象等等。该小组还研究了某些哺乳动物物种属于一群被称作贫Afrotherians密切相关,并发现一些额外的副本在那些动物的肿瘤抑制基因。
考虑到结果,林奇怀疑肿瘤抑制的重复可能帮助其他古老的大型机构在这些群体的进化。
“如果你选择一个怪异的哺乳动物,有一个好机会,它将在这些团体,Afrotherians Xenarthrans:犰狳,aardvark,树懒,食蚁兽,所有这些奇怪的哺乳动物,”林奇说。“我们发现,在这些组织的生物,我们研究的所有似乎多余的肿瘤抑制基因。这也许是为什么在最后一个冰河时代,有巨大的树懒和古代mega-armadillos。甚至还有一种已经灭绝的物种的海牛相对称的虎头海狮elephant-big牛。多余的肿瘤抑制可能帮助这些动物非常,非常大。”
参考:巴斯克斯JM,林奇VJ。普遍的重复在Afrotherians肿瘤抑制大型机构的演变和减少患癌症的风险。过韩国,艾德。eLife。2021;10:e65041。doi:10.7554 / eLife.65041
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