Por qué los elefantes rara vez contraen cáncer es un misterio que ha dejado perplejos a los científicos durante décadas. Un estudio dirigido por investigadores del Huntsman Cancer Institute HCI de la Universidad de Utah y la Universidad Estatal de Arizona, e incluye investigadores del Centro de Elefantes Ringling Bros.Conservación, puede haber encontrado la respuesta.
Según los resultados, publicados en el Revista de la Asociación Médica Americana JAMA y determinado a lo largo de varios años y con una colaboración única entre HCI, Primary Children's Hospital, el zoológico Hogle de Utah y el Centro Ringling Bros. para la conservación del elefante, los elefantes tienen 38 copias adicionales modificadas alelos de un gen que codificap53, un supresor de tumores bien definido, en comparación con los humanos, que tienen solo dos. Además, los elefantes pueden tener un mecanismo más robusto para matar las células dañadas que corren el riesgo de convertirse en cancerosas. En las células de elefante aisladas, esta actividad se duplica en comparacióna células humanas sanas, y cinco veces más que las células de pacientes con Síndrome de Li-Fraumeni, que tienen solo una copia funcional de p53 y más del 90 por ciento de riesgo de cáncer de por vida en niños y adultos. Los resultados sugieren que p53 adicional podría explicar a los elefantesmayor resistencia al cáncer.
"La naturaleza ya ha descubierto cómo prevenir el cáncer. Depende de nosotros aprender cómo diferentes animales abordan el problema para que podamos adaptar esas estrategias para prevenir el cáncer en las personas", dice el coautor principal Joshua Schiffman, MD, oncólogo pediátricoen el Instituto de Cáncer Huntsman, la Facultad de Medicina de la Universidad de Utah y el Hospital de Niños de Primaria.
Según Schiffman, los elefantes se han considerado durante mucho tiempo un acertijo andante. Debido a que tienen 100 veces más células que personas, deberían tener 100 veces más probabilidades de que una célula se deslice a un estado canceroso y desencadene la enfermedad durante su larga vidaun período de 50 a 70 años. Y sin embargo, se cree que los elefantes contraen cáncer con menos frecuencia, confirmó una teoría en este estudio. El análisis de una gran base de datos de muertes de elefantes estima una tasa de mortalidad por cáncer de menos del 5 por ciento en comparación con el 11 al 25 por ciento enpersonas.
En busca de una explicación, los científicos analizaron el genoma del elefante africano y encontraron al menos 40 copias de genes que codifican para p53, una proteína bien conocida por sus propiedades inhibidoras del cáncer. El análisis de ADN proporciona pistas sobre por qué los elefantes lo tienenmuchas copias, un aumento sustancial sobre los dos encontrados en humanos. La gran mayoría, 38 de ellos, son los llamados retrogenes, duplicados modificados que se han producido durante el tiempo evolutivo.
El equipo de Schiffman colaboró con el zoológico Hogle de Utah y el Centro de Conservación de Elefantes Ringling Bros. para evaluar si las copias genéticas adicionales pueden proteger a los elefantes del cáncer. Extrajeron glóbulos blancos de la sangre extraída de los animales durante los controles rutinarios de bienestar y sometieron las células atratamientos que dañan el ADN, un desencadenante del cáncer. En respuesta, las células reaccionaron al daño con una respuesta mediada por p53 característica: se suicidaron.
"Es como si los elefantes dijeran:" Es tan importante que no tengamos cáncer, vamos a matar esta célula y comenzar de nuevo ", dice Schiffman." Si matas a la célula dañada, desaparece, y no puede convertirse en cáncer. Esto puede ser más eficaz como método de prevención del cáncer que tratar de evitar que una célula mutada se divida y no pueda repararse por completo ".
Con respecto al cáncer, los pacientes con Síndrome de Li-Fraumeni hereditario son casi lo opuesto a los elefantes. Solo tienen una copia activa de p53 y un riesgo de cáncer de más del 90 por ciento. Menos p53 disminuye la respuesta al daño del ADN en pacientes conSíndrome de Li-Fraumeni, y el equipo de Schiffman se preguntó si más p53 podría proteger contra el cáncer en elefantes al aumentar la respuesta al daño. Para probar esto, los investigadores hicieron una comparación lado a lado con células aisladas de elefantes n = 8,humanos sanos n = 10 y de pacientes con síndrome de Li-Fraumeni n = 10. Encontraron que las células de elefante expuestas a la radiación se autodestruyen al doble de la tasa de células humanas sanas y más de cinco veces la tasa de Li-Células Fraumeni 14,6%, 7,2% y 2,7%, respectivamente. Estos hallazgos respaldan la idea de que más p53 ofrece protección adicional contra el cáncer.
"Según todo razonamiento lógico, los elefantes deberían estar desarrollando una cantidad tremenda de cáncer y, de hecho, ya deberían estar extintos debido a un riesgo tan alto de cáncer", dice Schiffman. "Creemos que hacer más p53 es la forma de la naturalezade mantener viva esta especie ". Se necesitarán estudios adicionales para determinar si p53 protege directamente a los elefantes del cáncer.
"Hace veinte años, fundamos el Centro Ringling Bros. para la Conservación del Elefante para preservar el elefante asiático en peligro de extinción para las generaciones futuras. Poco sabíamos entonces que podrían tener la clave para el tratamiento del cáncer", dijo Kenneth Feld, Presidente y CEOde Feld Entertainment.
"El increíble vínculo que nuestro personal tiene con estos animales majestuosos, y la atención práctica brindada en el Centro para la Conservación del Elefante, nos permite proporcionar fácilmente las muestras de sangre que el Dr. Schiffman necesita para continuar su investigación", dijo Alana Feld,vicepresidente ejecutivo de Feld Entertainment y productor de Ringling Bros. y Barnum & Bailey. "Esperamos el día en que haya un mundo con más elefantes y menos cáncer".
La historia del elefante representa una forma en que la evolución puede haber superado el cáncer. Otra evidencia sugiere que las ratas topo desnudas y las ballenas de Groenlandia han desarrollado diferentes enfoques del problema. Schiffman planea usar lo que aprendió en elefantes como una estrategia para desarrollar cáncer novedosoterapias de lucha.
Schiffman y sus coautores, Lisa Abegglen, Ashley Chan, Kristy Lee, Rosann Robinson, Michael Campbell y Srividya Bhaskara son del Instituto de Cáncer Huntsman y la Universidad de Utah, Aleah Caulin y Shane Jensen son de la Universidad de Pensilvania, WendyKiso y Dennis Schmitt son del Centro Ringling Bros. para la Conservación del Elefante, Peter Waddell es del Instituto Ronin en West Lafayette, Indiana, y Carlo Maley, coautor principal, es de la Universidad Estatal de Arizona. También contribuyó a la investigación EricPeterson, gerente de elefantes en el zoológico Hogle de Utah.
"Participar en la investigación no solo es sorprendente, sino también beneficioso para los humanos y los elefantes", dijo Peterson. "Si los elefantes pueden tener la clave para descubrir algunos de los misterios del cáncer, entonces veremos una mayor conciencia de losla difícil situación de los elefantes en todo el mundo. Qué beneficio fantástico: los elefantes y los humanos viven más y mejor ".
"El reino animal indudablemente contiene información que podría ayudar a curar muchas enfermedades humanas", dijo Craig Dinsmore, director ejecutivo del zoológico Hogle de Utah. "Las muestras de sangre de nuestros elefantes en el zoológico Hogle de Utah están ayudando al Dr. Schiffman en suinvestigación, y estamos orgullosos de ser parte de su trabajo innovador "
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Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias de la Salud de Utah . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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