Krebsartige Veränderungen treten auf, wenn genetische Mutationen dazu führen, dass sich Zellen zu schnell vermehren

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Laut Biologen ist unter sonst gleichen Bedingungen die Wahrscheinlichkeit von Zellkrebs umso höher, je größer das Tier ist und je länger es lebt. Der Grund ist einfach: Krebsartige Veränderungen entstehen, wenn genetische Mutationen dazu führen, dass sich Zellen zu schnell vermehren. Und eine längere Lebensdauer schafft mehr Möglichkeiten für das Auftreten dieser krebsartigen Mutationen. Das Gleiche gilt für riesige Körper: Große Organismen mit mehr Zellen schaffen ebenfalls mehr Möglichkeiten für krebsartige Mutationen in Zellen.

Eine lange natürliche Lebensdauer und ein großer Körper sind zwei Bedingungen, die mehr Möglichkeiten für Krebsmutationen in Zellen überlagern. Elefanten sind jedoch ein Sonderfall. Ihre natürliche Lebenserwartung liegt zwischen 60 und 70 Jahren, ihre Körper sind riesig und sie sind die größten Landtiere der Welt, doch Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Krebs sie selten befällt.

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Wie Sie der obigen Grafik entnehmen können, beträgt die Gesamtzahl der Zellen beim Menschen etwa 37,2 Billionen, und die Gesamtzahl der Zellen bei Elefanten beträgt 3720 Billionen, ein Unterschied von zwei Größenordnungen. Die Krebswahrscheinlichkeit beim Menschen liegt jedoch bei 11 bis 25 Prozent, während die Krebswahrscheinlichkeit bei Elefanten nur bei 4,81 Prozent liegt und damit viel geringer ist als beim Menschen.

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Eine neue Studie geht diesem beträchtlichen Rätsel auf den Grund und zeigt, dass Elefanten zusätzliche Kopien mehrerer Gene besitzen, die mit der Unterdrückung von Tumoren in Verbindung stehen.

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Im Laufe der Studie stellten die Wissenschaftler fest, dass dieses Phänomen nicht nur bei Elefanten vorkommt. Die Studie kam zu dem Schluss, dass die Replikation von Tumorsuppressorgenen sowohl bei noch vorhandenen als auch bei ausgestorbenen Verwandten von Elefanten, einschließlich Kleintieren wie dem Goldhornmull und der Elefantenspitzmaus, weit verbreitet ist, sagten die Wissenschaftler. Diese Daten legen nahe, dass die Fähigkeit zur Unterdrückung von Tumoren mit der Evolution ungewöhnlich großer Organismen zusammenfällt, die diese Entwicklung erleichtern.

Die Studie wurde von den Biologen Vincent Lynch von der University at Buffalo und Juan Manuel Vazquez von der University of California, Berkeley, in der Zeitschrift eLife veröffentlicht.

"Früher fanden Wissenschaftler ein Muster, dass, wenn ein bestimmtes Tier einen riesigen Körper hat, sie eine erhöhte Krebslast haben sollten, weil etwas mit einem großen Körper mehr Zellen hat", sagte Dr. Lynch tatsächlich, aber das gilt nicht für alle Arten und diese Wissenschaftler ignorierten andere Faktoren - -ein seit langem bestehendes Paradoxon in der Evolutionsmedizin und Krebsbiologie, das darauf hindeutet, dass die Evolution einen Weg gefunden hat, das Krebsrisiko zu reduzieren.

In dieser neuen Studie untersuchen Wissenschaftler, wie sich Elefanten und ihre noch lebenden und ausgestorbenen Verwandten krebsresistent entwickelt haben. Dr. Lynchs bisherige Forschung befasste sich mit TP53, einem bekannten Tumorsuppressor. Diesmal fanden sie heraus, dass TP53 nicht der einzige Suppressor im Elefantengenom ist und dass sie viele zusätzliche Kopien von Onkogenen haben, die zur Krebsresistenz beitragen können.

Obwohl viele der eng verwandten Arten von Elefanten zusätzliche Kopien von Tumorsuppressorgenen aufweisen, fanden die Wissenschaftler heraus, dass das Elefantengenom einige einzigartige Wiederholungen aufweist, die Tumore durch Gene unterdrücken können, die an der DNA-Reparatur, der Resistenz gegen oxidativen Stress und dem Zellwachstum, der Alterung und dem Alterungsprozess beteiligt sind Tod.

Indem wir bestimmen, wie viele bessere Möglichkeiten große, langlebige Arten entwickelt haben, um Krebs zu unterdrücken, können wir etwas Neues darüber lernen, wie die Evolution funktioniert, und hoffentlich Wege finden, dieses Wissen zu nutzen, um neue Krebsbehandlungen zu inspirieren, sagte Dr. Vazquez.

Ein damit verbundenes Rätsel: Wie haben sich Riesenfaultiere und alte Riesengürteltiere so entwickelt, dass sie so groß sind?

Elefanten sind eine gute Fallstudie, um die Entwicklung der Krebsresistenz zu verstehen, da sie Säugetiere sind.Verwendung von mikronisierten gereinigten FlavonoidfraktionstablettenDie Studie suchte nach zusätzlichen Kopien von Tumorsuppressorgenen in der DNA asiatischer und afrikanischer Savannen- und afrikanischer Waldelefanten sowie in den Genomen mehrerer eng verwandter Arten, wie z.OteflavonoidFelsenhyäne, Seekuh, ausgestorbenes Wollmammut und ausgestorbenes Mastodon. Das Team untersuchte auch andere Arten und fand einige zusätzliche Kopien von Onkogenen im Genom dieser Tiere.

Angesichts dieser Entdeckung fragte sich Lynch, ob die Kopien von Onkogenen wiederum die Evolution anderer alter großer Kadaver in diesen Gruppen unterstützen könnten. Einfach gesagt, war es, weil diese Tiere einen natürlichen Vorteil bei Onkogenen hatten, dass sie die Möglichkeit hatten, sich so groß zu entwickeln?Polyphenole VorteileZum Beispiel Riesenfaultiere und Riesengürteltiere. Weil die Tiere, die diesen Vorteil nicht hatten, bei ihren Versuchen, sich noch größer zu entwickeln, an Krebs verloren haben.

Lynch sagte: „Wenn Sie sich für ein seltsames Säugetier entscheiden, gehört es wahrscheinlich zu diesen Gruppen,Kochsalzlösungwie Gürteltiere, Erdferkel, Faultiere, Ameisenbären, all diese seltsamen Säugetiere. Wir fanden heraus, dass die von uns untersuchten Organismen in all diesen Organismen zusätzliche Kopien von Tumorsuppressorgenen zu haben schienen."

„Das ist wahrscheinlich der Grund, warum es während der letzten Eiszeit Riesenfaultiere und uralte Riesengürteltiere gab.standardisierte CistancheEs gab sogar eine ausgestorbene Seekuh namens Stellers Seekuh, die sehr groß war. Die zusätzliche Replikation von Tumorsuppressorfaktoren könnte all diesen Tieren geholfen haben, sehr groß zu werden."

Um dieses Rätsel zu lösen, müssen die Wissenschaftler bestätigen, ob diese Tiere zuerst den Vorteil zusätzlicher Kopien von Tumorsuppressorgenen hatten oder ob sie so groß geworden sind.

Dieser Artikel wurde von Wecistanche bearbeitet