Sivi vukovi iz Černobila skrivaju tajnu borbe protiv raka?

Znanstvenici koji se bave proučavanjem različitih vrsta raka, proučavaju različite životinje u potrazi za odgovorima kako i zašto rak nastaje te potencijalnim lijekom. Tijekom istraživanja, znanstvenici su otkrili da "čovjekov najbolji prijatelj", pas, ima više zajedničkih točki s ljudima, kad je rak u pitanju, nego laboratorijski miševi.

No, osim pasa, ispostavilo se i da njihovi divlji rođaci, sivi vukovi, također obolijevaju od raka, ali i, iznenađujuće, mogli bi dati odgovor na to kako bismo jednog dana mogli liječiti rak.

Naime, evolucijska biologinja sa Sveučilšta Princeton, Cara Love, proučava vukove koji žive u području Černobila, gdje se 1986. godine dogodila najgora nuklearna nesreća do danas.

Vukovi iz Černobila

Iako je od nesreće prošlo gotovo 38. godina, u Černobilskoj zoni isključenja, krugu od oko 1000 metara kvadratnih oko nuklearne elektrane, razina radijacija još uvijek je toliko visoka da ljudi tamo ne smiju živjeti. Ali iako nema ljudi, divlje životinje poput vukova, i dalje tamo borave.

Upravo ta činjenica, da černobilski vukovi preživljavaju i napreduju unatoč generacijama izloženosti i nakupljanju radioaktivnih čestica u njihova tijela, zaintrigirala je Love, prenosi Zimo.

Stoga su prije deset godina, Love i njene kolege otišli su u Černobil ne bi li proučili tamošnje vukove te im uzeli uzorke krvi kako bi razumjeli reakcije vukova na zračenje koje uzrokuje rak.

Vukovi izloženi radijaciji

Uz pomoć posebnih GPS ogrlica opremljenih dozimetrima zračenja, dobili su mjerenja razine zračenja u stvarnom vremenu te otkrili da su černobilski vukovi izloženi zračenju od preko 11,28 millirema svaki dan tijekom cijelog života. To je više od 6 puta više od zakonske granice za prosječnog ljudskog radnika.

Love je otkrila kako černobilski vukovi imaju drugačiji imunološki sustav od svojih rođaka koji žive izvan Černobilske zone isključenja. Njihov imunološki sustav sličan je onom pacijenata s rakom koji su podrvrgnuti zračenju.

Detaljnim proučavanjem, identificirala je određene regije genoma vuka koje se čine otpornima na povećan rizik od raka. Takve zaštitne mutacije mogle bi i ljudima povećati izglede za preživljavanje raka, a upravo se na to u svojem istraživanju fokusirala Love.

Kako je istaknula predstavljajući rad, analizirali su regulatorne i genetske varijacije te otkrili molekularne potpise stresa i adaptivnu evoluciju. Analiza uzoraka krvi otkrila je značajno promijenjene leukocite (bijele krvne stanice) kod černobilskih vukova i regulatornu divergenciju na razini jednog gena i koregulacijskih razina.

Sastav krvnih stanica

Gledali smo sastav krvnih stanica jer postoji mnogo različitih imunoloških krvnih stanica koje cirkuliraju u našem tijelu, a one mogu biti indikativne za različite vrste stresa ili bolesti.

Dakle, brojanjem različitih imunoloških stanica unutar pojedinca, možemo identificirati neke znakove radijacijskog stresa kod černobilskih vukova. Također smo istražili mnoge različite infekcije parazitima i patogenima unutar ove populacije u usporedbi s referentnom populacijom, pokušavajući doći do stopa bolesti, rekla je u razgovoru za NPR.

Dodala je kako ovi rezultati ističu da je zbog zračenja došlo do imunološke modulacije, stanične apoptoze, i antitumorskih imunoloških odgovora kao potencijalne fiziološke posljedice zbog radijacijskog stresa. U prijevodu, vukovi, koji na području Černobilske zone isključenja, nemaju pravi neprijatelja, izloženi su visokim dozama radijacije kako zbog okoliša u kojem borave, tako i zbog hrane kojom se hrane (srna), a koja konzumira radioaktivne biljke.

Preživljavanje jake radijacije

Zbog izlaganja toj radijaciji, samo su najsnažnije jedinke preživjele i svoje snažne gene prenijele na sljedeću generaciju. Love i njeni kolege utvrdili su da vukovi u Černobilskoj zoni isključenja jednako često obolijevaju od raka, kao i njihovi rođaci izvan te zone, ali se bolje nose s bolešću.

Ispitali smo cijeli genom sekvenciranjem podataka za specifične potpise selekcije unutar pojedinih obitelji populacije vukova u Černobilskoj zoni isključenja. Nekoliko genomskih regija pokazuje divergenciju specifičnu za određenu obitelj, preklapajući gene povezane s fiziologijom raka.

Ovi geni obuhvaćaju ključne funkcije kao što su antitumorski imunitet, stanična invazija i migracija. Kroz kompozitni pristup višestrukih signala, otkrili smo specifične varijante u odabiru, a funkcionalno modeliranje otkrilo je potencijalno relevantne promjene proteina u regulaciji imuniteta i fiziologiji raka, istaknula je tijekom predstavljanja rada na godišnjem sastanku Društva integrativne i komparativne biologije u Seattleu, Washington.

No, nažalost, Love je morala prekinuti svoje istraživanje - prvo zbog pandemije Covid-19, a potom zbog rata u Ukrajini. Nada se da će, u budućnosti imati priliku nastaviti istraživanje i, potencijalno otkriti, kako promjene u imunološkom sustavu mogu pomoći u zaštiti od raka.