Pixabay
StoryEditor

Ikonické zviera Tasmánie si samo vyvíja obranu proti nádoru

28.01.2018, 11:46
Zvieraťu ohrozenému vyhynutím na onkologické ochorenie sa sama vyvíja obrana proti nádoru. Možno sa z toho dokážu nejako poučiť aj vedci, ktorí hľadajú liečebné postupy proti ľudským nádorom.

Niekedy v roku 1996 si zoológovia všimli, že ikonické zviera Tasmánie, nazývané Tasmánsky čert (teda  zoologicky správne diabol tasmánsky, odborne Sarcophilus Harrisia), má zdravotné problémy. Stále viac jedincom sa na tvári začalo objavovať nádorové bujnenie, píšu Lidové noviny.

Nádor sa rozrastal, až vyzeral ako pripevnené vrecúško. Postihnutým jedincom postupne prerástol do ústnej dutiny a znemožnil hryzenie, takže po niekoľkých mesiacoch od vypuknutia choroby choré zviera nevyhnutne zomrelo od hladu.

Nádor vo svojom prvopočiatku vznikol pravdepodobne u jediného zvieraťa, náhodnou mutáciou jednej tvárovej bunky v blízkosti citlivých fúzov, ktoré majú aj funkciu hmatovú a zvieratám pomáhajú v nočnej tme, v ktorej lovia, ľahšie nájsť korisť, ale aj rozpoznať iných tasmánskych čertov.

Tieto zvieratá sa často agresívne bijú o potravu a hryzú sa pri tom do tváre alebo sa pretláčajú do seba zaseknutými čeľusťami. Čo sa im teraz stalo osudným. Týmto spôsobom sa totiž onkologická choroba nazvaná diablov nádor tváre (DFTD - devil facial tumour disease), pretože je špecifická pre tohto živočícha, rozšírila aj na ďalších jedincov.

Veľmi neobvyklý nádor

Šírenie nádorov týmto spôsobom je veľmi nezvyčajné. Vo väčšine prípadov imunitný systém živočícha, do ktorého boli vnesené rakovinové bunky iného jedinca, hoci toho istého živočíšneho druhu, cudzie bunky rozpozná a zničí. Zdá sa však, že rakovina diabla medveďovitého má korene v nervovom systéme, ktorého bunky často pred imunitným systémom "taja" svoju identitu, aby zabránili prípadným imunitným útokom, ktoré by mohli poškodiť mozog. A rovnako sa pred imunitným systémom "ukrývajú" aj bunky diablovho nádoru tváre.

"Pretože DFTD začal v nervovom systéme zvieraťa, zahŕňal v sebe už od počiatku tento mechanizmus vypnutej imunity," zhodnotil imunológ Gregory Woods z Tasmánskej univerzity pre populárno-vedecký časopis New Scientist. "Nádorové bunky ho potom pri svojom vývoji ešte ďalej posilnili." Dôsledkom bolo radikálne rozšírenie choroby, ktorá už vyhubila zhruba 85 percent tasmánskych čertov, takže zviera bolo v roku 2008 zaradené medzi ohrozené druhy.

Zoológovia sa mu pokúšali pomôcť dvoma od seba odlišnými záchrannými programami. V jednom odchytávali zdravých jedincov a dávali ich do zajatia, aby sa nemohli nakaziť od chorých zvierat. V druhom sa naopak lovci snažili tasmánskych čertov s nádorom na tvári postrieľať, aby zastavili šírenie choroby. Podľa hodnotenia zoológov však zrejme ani jeden program nebol natoľko účinný, aby sa to na chorobnosti diablov prejavilo. Naopak úbytok tasmánskych čertov otvoril príležitosť pre divoké mačky, ktorým ubudla potravinová konkurencia, aby sa začali viac množiť, čo so sebou prináša nové negatívne dopady na prírodné ekosystémy.

Žravý vačkovec

Čiernosrstý živočích si už vo svojej histórii užil svoje. Patrí medzi vačkovce, podobne ako klokan, ale na rozdiel od neho je diabol tasmánsky mäsožravá šelma, ktorá pripomína malého vypaseného psa. Zožerie, na čo príde - červy, žaby, drobné živočíchy i malé klokany alebo napríklad jahňatá. Rozhodne nepohrdne mršinou. Jeho obrovská hlava nie je vyplnená ani tak mozgom, ako skôr relatívne veľkými čeľusťami, ktorými rozdrví kosti svojej potravy, aby ani tie neprišli nazmar. Podľa výskumov dokáže tasmánsky čert vyvinúť v čeľustiach tlak vyšší ako ktorákoľvek iná šelma.

Pretože diabli sú vačkovce, má samička na bruchu vak. Mláďatá porodí napríklad len pár dní po oplodnení. Dosahujú iba veľkosti zrnka ryže a ich prvou úlohou je preliezť z maternice do brušného vaku, prisať sa tam k mliečnym bradavkám a postupne dorásť.

Kedysi žili diabli medveďovití po celej Austrálii. Pred nejakými štyrmi až piatimi tisíckami rokov sa však do Austrálie dostali z juhovýchodnej Ázie šelmy, z ktorých sa na najmenšom kontinente stali psy dingo. Dingovia postupne diablov medveďovitých vytlačili, takže im k životu zostal len veľký austrálsky ostrov Tasmánia.

Posledné dva roky do situácie vnášajú prekvapenie. Skoršia takmer stopercentná úmrtnosť prestala platiť a niektoré zvieratá ochorenie prežili. Čím to je? Zdá sa, že evolučný vývoj počas iba niekoľkých generácií dal zvieratám šancu vytvoriť si proti DFTD odolnosť. Vedci izolovali DNA z uchovaných tkanív zvierat, ktoré zomreli už v minulosti, bez toho aby však trpeli nádormi. Porovnali ju s DNA diablov medveďovitých, o ktorých bolo známe, že chorobu prežili. Našli rozdiel na dvoch odlišných miestach genetickej informácie, konkrétne v oblastiach DNA, ktoré podľa doterajších poznatkov súvisia s posilňovaním imunity.

"Genetické varianty, ktoré pomáhajú proti chorobe, mohli byť v DNA niektorých tasmánskych čertov už skôr, ale skôr okrajové a potlačené, pretože v tej dobe nemali žiadny význam," zamýšľa sa Katherine Belovová zo Sydneyskej univerzity. "Keď sa však objavil DFTD, jedinci s týmito genetickými variantmi boli chránení, prežili a mohli sa ďalej rozmnožovať. Zato zvieratá, ktoré tieto varianty génov nemali, zomreli. Tým sa ochranné gény šíria v populácií."

Trvalo to len asi štyri až šesť generácií, čo je rýchlejšia evolučná odpoveď na ohrozenie, ako si vedci dokázali predstaviť. Teoreticky možná, ale menej pravdepodobná zostáva eventualita, že sa genetická obrana proti chorobe vyvinula podobne ako sama choroba - teda nejakou náhodnou mutáciou, ktorá sa teraz postupne šíri.

Vyhrané však zďaleka nie je. David Pemberton vedie vládny program na záchranu diablov medveďovitých a zatiaľ ešte v najlepšie nedúfa. Pripomína, že tým, ako sa znížil počet zvierat, zmenšila sa adekvátne aj ich genetická diverzita. Menej jedincov znamená menej príležitostí pre prirodzený výber a šírenie a vývoj génov potrebných proti DFTD. Pemberton spolu s kolegami začal program premiestňovania zdravých tasmánskych čertov z rôznych zoologických záhrad po celej Austrálii do ohrozených miest.

Program vyvolal odborné spory. Napríklad Hamish McCallum z Griffithovej univerzity v Queenslande varuje, že sa môže dosiahnuť pravý opak: namiesto toho, aby sa nanovo vypustené zvieratá krížili s odolnými diablami a ich potomkovia šírili "správne" gény, môžu sa naopak samé nakaziť a evolučné šírenie rezistencie voči chorobe zbrzdiť.

Už spomínaný imunológ Gregory Woods má inú predstavu. So svojím tímom sa snaží nájsť imunoterapiu a vyvinúť vakcínu, ktorá by mala imunitu doteraz zdravých tasmánskych čertov posilniť tak, aby už neochoreli. Do prírody vedci vypustili 85 očkovaných zvierat chovaných v zajatí. Tri z nich ochoreli nádorovým ochorením. Nie je to vysoké percento, ale terapia zrejme potrebuje vylepšiť.

Pri výskume tento tím navyše našiel spôsob, ako prinútiť cytokíny (bielkoviny, ktoré v tele ovplyvňujú imunitné reakcie) na to, aby dokázali imunitný odolnosť nádoru potlačiť a nádor zničiť. Zatiaľ sa to však darí len v laboratórnych kultúrach, odkiaľ je k praktickému použitiu ešte veľmi ďaleko.

Blesk do rovnakého miesta

A ku všetkému sa medzi tasmánskymi čertami začal objavovať ešte iný typ nádoru, ktorý sa zrejme tiež šíri neobvyklým priamym prenosom z chorého zvieraťa na zdravé. Je to oveľa menej pravdepodobné, ako keď blesk v členitej krajine udrie dvakrát bezprostredne po sebe do rovnakého miesta. Tento druh rakoviny sa však šíri podstatne pomalšie než ten doterajší, a nemá teda také drastické dopady. Aspoň zatiaľ.

"Nevieme, ako je to možné, tomuto mechanizmu ešte poriadne nerozumieme," priznáva Gregory Woods. Nemožno vylúčiť, že nešťastní diabli medveďovití sú voči onkologickým ochorením obzvlášť citliví. Imunitný systém tasmánskych čertov, ktorý proti nádorom bojuje, aspoň umožňuje vedcom získať nové fascinujúce poznatky o rakovinových ochoreniach a možnostiach posilnenia imunity pri ich potláčaní. Snáď by nové poznanie raz, aj keď až vo vzdialenejšej budúcnosti, mohlo byť užitočné aj pri liečení ľudí.

01 - Modified: 2024-04-22 09:51:27 - Feat.: - Title: Zomrel Fedor Flašík. Nepomohli mu ani v českej prominentnej nemocnici 02 - Modified: 2024-04-16 07:47:28 - Feat.: - Title: Oscarom za vedu bol ocenený prelomový výskum v oblasti liečby rakoviny 03 - Modified: 2024-04-14 22:00:00 - Feat.: - Title: Deti, ktoré vychovala nemocnica? Takúto kampaň na 2 % ste ešte nevideli 04 - Modified: 2024-04-11 22:00:00 - Feat.: - Title: Onkologička: Muži majú horšiu prognózu rakoviny prsníka ako ženy 05 - Modified: 2024-04-10 11:00:00 - Feat.: - Title: Vedci bijú na poplach, muži sa musia mať na pozore. Predpovedajú, že do 20 rokov sa tento konkrétny druh rakoviny zdvojnásobí
menuLevel = 2, menuRoute = science/biologia-a-chemia, menuAlias = biologia-a-chemia, menuRouteLevel0 = science, homepage = false
23. apríl 2024 12:09