I ricercatori hanno scoperto che gli elefanti hanno almeno 20 copie di un gene oncosoppressore chiamato TP53, mentre gli esseri umani ne hanno una sola.
Il leader dello studio, il Dottor Joshua D. Schiffman della University of Utah School of Medicine e colleghi, hanno pubblicato le loro conclusioni sulla rivista JAMA.
Teoricamente, negli animali, il rischio di cancro dovrebbe aumentare con la loro dimensione e la durata della vita: più un animale è grande e più cellule possiede e questo dovrebbe aumentare il tasso di divisione cellulare e la suscettibilità alle mutazioni genetiche.
Nel 1975, però, uno studio del Dr. Richard Peto, dell’Università di Oxford nel Regno Unito, ha contestato questa ipotesi. Egli ha osservato che l’incidenza del cancro tra le specie, non dipende dalle dimensioni di un animale o dalla durata della vita ( Il paradosso di Peto).
Un buon esempio di questa teoria è la disparità di incidenza del cancro tra gli esseri umani e gli elefanti: nonostante gli elefanti siano significativamente più grandi degli esseri umani, il loro rischio di cancro è molto più basso.
Precedenti ricerche hanno suggerito che alcuni meccanismi molecolari specifici proteggono gli elefanti contro il cancro, anche se il Dottor Schiffman e colleghi fanno notare che tali meccanismi sono ancora poco conosciuti.
Per questo ultimo studio, il team ha deciso di saperne di più sulle differenze nei tassi di mortalità per cancro tra i diversi mammiferi, con un focus specifico sugli elefanti e hanno cercato di far luce sui possibili meccanismi che inducono la resistenza al cancro nelle diverse specie.
Gli elefanti hanno copie multiple di gene oncosoppressore
I ricercatori hanno valutato le informazioni sulla malattia e causa di morte in 36 specie di mammiferi, tra cui elefanti africani o asiatici.
I genomi di tutte le specie sono stati valutati, così come l’attività dei linfociti del sangue periferico – un tipo di globuli bianchi – tra gli elefanti, gli esseri umani sani e pazienti con una malattia chiamata sindrome di Li-Fraumeni (LFS), una malattia ereditaria rara che notevolmente aumenta il rischio di cancro, per valutare la risposta al danno al DNA.
Nel complesso, i ricercatori hanno trovato che i tassi di mortalità per cancro non aumentavano con la dimensione o la durata di vita di un mammifero. Per esempio, il tasso di mortalità per cancro degli elefanti è stato solo del 4,8%, a fronte di un tasso di mortalità per cancro dell’ 11-25% negli esseri umani.
Il team ha anche rivelato che gli elefanti possiedono almeno 20 copie di un importante gene oncosoppressore chiamato TP53, mentre gli esseri umani sani hanno una sola copia, con due alleli (varianti del gene) ereditati da ciascun genitore.
I ricercatori spiegano che il gene TP53 svolge un ruolo chiave nella risposta al danno al DNA innescando una forma di morte cellulare, chiamata apoptosi tramite la proteina p53. Rispetto ai linfociti umani, i ricercatori hanno scoperto che i linfociti degli elefanti sono oggetto di apoptosi p53 indotta, a tassi più elevati.
Sulla base dei risultati, il team suggerisce che le copie aggiuntive del gene TP53 e un aumento dell’apoptosi p53-indotta negli elefanti, sono il prodotto di un’evoluzione che li protegge contro il cancro.
Gli autori scrivono: “Rispetto ad altre specie di mammiferi, gli elefanti sembrano avere un tasso più basso del previsto di cancro, potenzialmente correlato a più copie di TP53. Rispetto alle cellule umane, le cellule di elefante dimostrato una maggiore risposta apoptotica conseguente ai danni al DNA”.
Questi risultati, se replicati, potrebbero rappresentare un approccio evolutivo per la comprensione dei meccanismi collegati alla soppressione del cancro “. In un editoriale collegato allo studio, Mel Greaves, PhD, dell’Istituto del Regno Unito di Ricerca sul cancro, afferma che la teoria che gli elefanti possono essere protetti contro il cancro per effetto dell’acquisizione di più copie del gene TP53, sembra “plausibile”.
Tuttavia, Greaves fa notare che non è chiaro quali implicazioni i risultati hanno per il cancro negli esseri umani. “Forse il messaggio principale da questa indagine innovativa è quella di mettere a fuoco la questione del perché gli esseri umani sembrano essersi così mal adattati al cancro, vista la dimensione e la durata media della loro vita”.
Fonte:
- Joshua D. Schiffman, MD et al. Potential mechanisms for cancer resistance in elephants and comparative cellular response to DNA damage in humans. JAMA, October 2015 DOI:10.1001/jama.2015.13134
