Rakovina je hra čísel. Větší, déle žijící zvířata s velkým počtem buněk by měla mít více nádorů než malá zvířata. A přesto jsou myši k rakovině náchylnější než my. Doposud nejnovější studie nabízí pozoruhodné vysvětlení. Genomy menších savců totiž obsahují více virů, které – jak se vědci domnívají – mohou být důsledkem větší míry onemocnění rakovinou.
Aris Katzourakis, evoluční biolog na Oxfordské univerzitě ve Velké Británii, zkoumal, proč se za posledních 10 milionů let v genomu myší nahromadilo téměř desetkrát více malých RNA virů nazývaných endogenní retroviry, než se nachází např. u lidského genomu. Spojil se s vědci z Plymouth University a University of Glasgow za účelem získání retrovirů z genomu celé řady savců, včetně rejsků, lidí, psů a delfínů. Poté vědci testovali, zdali rozdíly v tom, jak dlouho savci žijí a jak rychle dospívají, ovlivňuje fakt, kolik endogenních retrovirů se skrývá
v jejich tělech.
Jakmile tým identifikoval více než 27,000 unikátních virových sekvencí u 38 různých savců, spatřili vědci ve výzkumu jasný, rozvíjející se vzorec: drobní savci mají více endogenních retrovirů než savci velcí. Myši jich mají více než 3000, zatímco delfíni pouhých 55 a lidé jsou na žebříčku někde uprostřed s počtem 348 endogenních retrovirů.
„Větší zvířata mají také mnohem více buněk, a proto by měla mít mnohem více endogenních retrovirů. To, že jich mají méně, znamená, že museli najít nějaký efektivní způsob, jak se virů zbavit,“ říká Katzourakis. „Tento fakt dále naznačuje, že endogenní retroviry mohou být pro svého hostitele škodlivé a tato škodlivost je v evolučním slova smyslu mnohem dražší pro velká zvířata.“
Jak endogenní retroviry poškozují své majitele? Katzouraki má podezření, že některé z těchto virů způsobují rakovinu. Viry se pevně usadí v genomu určitého organismu a vytvářejí své vlastní kopie. Duplikáty pak rozdělují a znovu ukládají do různých míst genomu. Retroviry častěji žádnou škodu nezpůsobují, ale jejich znovuzavedení může zdravou buňku přeměnit
v buňku rakovinnou. Obdobný jev vedl k předčasné smrti první naklonované ovce Dolly, jež podlehla rakovině plic, způsobené retrovirem nazvaným jaagsiekte virus. Katzouraki navrhuje, že vyšší počet endogenních retrovirů v drobných tělech zvířat může mít vliv na výšší míru rakovinotvorného onemocnění.
„Je příznivé vidět skutečné výsledky experimetu, které mohou pomoci vysvětlit ohromné rozdíly v náchylnosti rakoviny na gram tkáně mezi drobnými, krátce žijícími savci a mezi těmi velkými, kteří žijí podstatně déle,“ říká epidemiolog Richard Peto z Oxfordské univerzity, jenž není s touto novou studií spojen. Richard Peto však jako první rozpoznal neočekávané rozdíly mezi velikostí zvířat, a to již v roce 1970. Pozorování bylo známo jako Petův paradox.
Peto vysvětluje, že z evolučního hlediska dává smysl, když větší zvířata mají lépe chráněny své genomy od potenciálních virů způsobujících rakovinu. Velká zvířata mají tendenci žít déle a později se rozmnožovat, takže je pro ně mnohem důležitější „odložit“ útok rakoviny.
„Ačkoli výsledky vypichují jeden mechanismus, který je základem v ohromném rozdílu míry rakoviny u daných jedinců, nevysvětluje její veškerou tvorbu,“ říká George Kassiotis, virolog
z National Institute for Medical Research in London, který studuje endogenní retroviry u myší a lidí. „Přestože máme málo endogenních retrovirů, lidé stále trpí rakovinou. Je tedy pravděpodobné, že tyto viry jsou pouze jedním z mnoha faktorů, které ke vzniku nemoci přispívají.“
„Jedním z důležitých aspektů studie je, že poskytuje základní rámec ke stanovení množství endogenních retrovirů a jejich přispění ke vzniku rakoviny, „říká Kassiotis. „Díky tomu se můžeme zaměřit i na další vlivy vzniku rakoviny.“
KATZOURAKIS, Aris, Gkikas MAGIORKINIS, Aaron G. LIM, Sunetra GUPTA, Robert BELSHAW, Robert GIFFORD a Carlo MALEY. Larger Mammalian Body Size Leads to Lower Retroviral Activity. PLoS Pathogens. 2014-7-17, vol. 10, issue 7, e1004214-. DOI: 10.1371/journal.ppat.1004214. Dostupné z: http://dx.plos.org/10.1371/journal.ppat.1004214