Große Tiere und tödliche Krankheiten

25.10.2015

Krebs befällt nicht nur Menschen, sondern auch Tiere. Aber alles ist anders - jemand öfter, jemand seltener. Es gibt Arten, die besonders resistent gegen Krebs sind, und dazu gehören seltsamerweise die größten Säugetiere: Elefanten und Wale. Warum "seltsam genug"? Wir wissen, dass Krebs mit Zellen beginnt, die die Kontrolle über die Teilung verloren haben. Je mehr Zellen im Körper vorhanden sind, desto größer ist natürlich die Wahrscheinlichkeit, dass in einer von ihnen etwas schief geht – beispielsweise kann sich bei der Teilung ein Fehler in die synthetisierte DNA-Kette einschleichen. Elefanten erkranken jedoch trotz ihrer Größe und langen Lebensdauer noch seltener an Krebs als kleinere Arten. Dieses Paradoxon wurde Peto-Paradoxon genannt, nach Richard Peto, einem britischen Epidemiologen in Oxford, der es bereits in den 1970er Jahren bemerkte.

Offensichtlich verfügen langlebige Großtiere über einige zusätzliche Mechanismen, die das Auftreten von bösartigen Tumoren unterdrücken. Unter den Genen, von denen die Entstehung von Krebs abhängt, gibt es Proto-Onkogene und Anti-Onkogene. Wenn die ersten anfangen, nicht so zu arbeiten, wie sie sollten, werden die Zellen „verrückt“ und werden krebsartig; Entsprechend passiert dasselbe, wenn die Anti-Onkogene, die überwachen, ob sich die Zellen korrekt verhalten, defekt sind.

Vor zwei Jahren haben Forscher des Instituts für Entwicklung in Montpellier ein Modell vorgeschlagen, das das Verhalten von Proto-Onkogenen und Anti-Onkogenen in Abhängigkeit von der Größe des Tieres berücksichtigt. Das Modell simulierte unterschiedliche Verteilungen von Mutationen über mehrere tausend Generationen. Die Schlussfolgerung lautete: Proto-Onkogene und Anti-Onkogene reagieren in der Evolution unterschiedlich auf eine Zunahme des Körpergewichts. Je höher das Körpergewicht, desto schwieriger ist es, die Gene zu aktivieren, die einen Tumor hervorrufen können.

Eine der Mutationen, die die Aktivierung von Proto-Onkogenen erschweren, könnte daran liegen, dass die Zahl der Tumorsuppressoren im Genom einfach zunimmt. Joshua D. Schiffman von der University of Utah und Kollegen von der University of Arizona und der University of Pennsylvania schreiben darüber in ihrem Artikel im Journal of the American Medical Association. Zunächst analysierten die Autoren der Arbeit die Sterblichkeitsstatistik von Elefanten und stellten erneut sicher, dass sie wirklich resistenter gegen Krebs sind als viele andere Arten: Nur 5 % der Dickhäuter sterben an Tumoren, während beispielsweise bei Hyänen- Wie bei Hunden tötet Krebs 8 %, ganz zu schweigen von 25 % der Menschen.

Genomanalysen haben gezeigt, dass afrikanische Elefanten bis zu 40 Kopien des p53-Gens haben, während asiatische Elefanten zwischen 30 und 40 haben. Dieses Gen ist eines der bekanntesten Anti-Onkogene. Das p53-Protein erkennt Schäden in der DNA, und wenn genügend davon vorhanden sind, schaltet es die Gene ein, die für die Apoptose verantwortlich sind – den programmierten Zellselbstmord. Eine große Menge genetischer Schäden macht die Zelle für den gesamten Organismus gefährlich, daher ist es am einfachsten, sie ganz loszuwerden. Offensichtlich ist es die riesige Anzahl von Kopien von p53, die vor Millionen von Jahren in ihrem Genom entstanden sind, die Elefanten dabei hilft, Krebs zu vermeiden (Menschen haben übrigens nur zwei Kopien von p53).

Sie können natürlich auch anders - versuchen, beschädigte DNA zu reparieren, aber als Elefantenzellen mit ionisierender Strahlung bestrahlt wurden, wurde keine Aktivierung von DNA-Reparaturgenen und -proteinen beobachtet, sondern die Zellen begannen aktiv zu sterben. Das heißt, der elefantenartige Weg, einen bösartigen Tumor zu vermeiden, besteht darin, die verdorbene Zelle einfach rechtzeitig abzutöten. Man muss nur bedauern, dass die Evolution unser Genom nicht mit einem zusätzlichen Dutzend Kopien von p53 versorgen konnte; Vielleicht wird die Biotechnologie in Zukunft die Durchführung einer solchen Operation ermöglichen, und neue Menschen werden mit einem erhöhten Schutz gegen Krebs geboren.

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