Naučnici su upravo otkrili još jedan rak koji se prenosi među živim bićima: To je četvrti tip poznat nauci

Jedan ribolovac 2012. je iz jezera na granici američke savezne države Vermont i kanadske pokrajine Kvebek izvukao smeđeg američkog soma. Koža ribe je izgledala kao da je premazana katranom.

Ovog meseca biolozi sa Univerziteta u Vermontu objavili su u časopisu Nature da je reč o zaraznom melanomu. Ćelije tumora same prelaze sa jedne ribe na drugu. To je četvrti oblik prenosivog raka poznat nauci i prvi otkriven kod riba.

Rak bi, po pravilu, trebalo da predstavlja slepu evolutivnu ulicu. Kada domaćin umre, umire i njegov tumor. Međutim, nekoliko puta tokom istorije života dogodilo se da su ćelije raka izbegle tu sudbinu, oslobodile se tela u kojem su nastale i počele da prelaze na nove domaćine kao zasebna, živa i zarazna ćelijska loza. Melanom kod soma najnoviji je primer takvog fenomena.

Evo koja su preostala tri.

Psi: Najstariji rak na Zemlji

Rak kod pasa postoji daleko duže od svih ostalih.

Reč je o prenosivom veneričnom tumoru pasa (CTVT), raku polnih organa koji se prenosi tokom parenja.

Svaki slučaj ove bolesti na svetu – od Buenos Ajresa do Katmandua – potiče od jednog jedinog psa koji je živeo negde u severoistočnoj Aziji pre između 6.000 i 11.000 godina. To CTVT čini najstarijim poznatim rakom i najstarijom neprekidno živom ćelijskom linijom sisara.

Prve procene, zasnovane na malom broju delova DNK koji brzo mutiraju, ukazivale su da je tumor star svega nekoliko vekova. Međutim, sekvenciranje čitavog genoma pokazalo je da su mutacije mogle da se nagomilavaju jedino tokom hiljada godina.

Prvobitni domaćin bio je genetski veoma srodan drugim psima, verovatno nalik haskiju, i odavno je uginuo. Njegove ćelije tumora nadživele su ga hiljadama godina.

Ovo je ujedno bio i prvi rak za koji je dokazano da može da se prenosi. Još 1876. ruski veterinar Mstislav Novinski, jedan od pionira eksperimentalne onkologije, uspešno je presadio tumor sa jednog psa na drugog. To predstavlja prvi eksperimentalno potvrđen prenos bilo kog tumora.

Širenje svetom

Veći deo svoje istorije ovaj rak bio je ograničen na lokalna područja. Pre oko pet vekova proširio se širom sveta zahvaljujući psima koji su putovali evropskim trgovačkim i kolonijalnim brodovima.

Usput je rešio problem koji je mogao da ga uništi.

Ćelijska linija koja se beskonačno umnožava vremenom nagomilava mutacije kojih ne može da se oslobodi, a posebno su ugrožene mitohondrije – sitne ćelijske „elektrane“ koje proizvode energiju i imaju sopstvenu DNK.

CTVT je pronašao neobično rešenje. Preuzima zdrave mitohondrije od pasa koje zarazi, zamenjujući oštećene novim. Naučnici procenjuju da je to učinio najmanje pet puta.

Srećom, ovaj rak uglavnom nije veoma agresivan. Većina pasa uspe da ga savlada sopstvenim imunim odgovorom ili nakon kratke terapije uobičajenim hemoterapijskim lekom.

Tasmanijski đavoli: Rak koji je opustošio ostrvo

Priča o tasmanijskim đavolima potpuno je drugačija.

Bolest poznata kao tumor lica tasmanijskog đavola prvi put je zabeležena 1996. na severoistoku Tasmanije. Karakterišu je velike izrasline na njušci i ustima koje životinje prenose međusobnim ujedanjem tokom borbi oko hrane i partnera.

Bolest je gotovo uvek smrtonosna i veoma se brzo proširila.

Populacija tasmanijskih đavola opala je za više od 80 odsto, a u najteže pogođenim područjima za više od 90 procenata. Vrsta je danas ugrožena. Sa australijskog kopna nestala je još pre oko 3.000 godina, pa joj je Tasmanija poslednje prirodno utočište.

Najneobičnije je to što se ista pojava dogodila dva puta.

Još 2014. otkriven je drugi, potpuno nezavisni zarazni rak koji potiče od drugog tasmanijskog đavola. To je jedini poznati slučaj da je jedna životinjska vrsta razvila dve različite zarazne linije raka.

Oba tumora nastaju iz Švanovih ćelija, koje obavijaju nerve. Oba uspevaju da izbegnu imuni sistem tako što isključuju proizvodnju MHC molekula.

MHC (glavni kompleks histokompatibilnosti) predstavljaju svojevrsne identifikacione oznake na površini ćelija koje imunom sistemu govore da pripadaju organizmu. Upravo oni određuju da li će transplantirani organ biti prihvaćen ili odbačen.

Kada tumor izgubi ove oznake, organizam ga više ne prepoznaje kao strano tkivo.

Ipak, tasmanijski đavoli počinju da se prilagođavaju. Za svega nekoliko generacija pojedine populacije razvile su određeni stepen otpornosti. Scenario potpunog izumiranja danas sve više ustupa mesto svojevrsnom suživotu sa bolešću.

Školjke: Rak koji je prešao okean

Možda najneobičniji zarazni rak od svih javlja se kod školjki.

Kod školjki, dagnji i srčanki javlja se bolest nalik leukemiji. Kao i kod ljudi, reč je o raku krvnih ćelija. Njihove cirkulišuće ćelije, hemociti, postaju maligne i nekontrolisano se umnožavaju dok ne ispune hemolimfu – tečnost koja kod ovih životinja ima ulogu krvi. To na kraju dovodi do uginuća.

Ćelije raka zatim prelaze na druge školjke kroz morsku vodu. Zdrave jedinke ih unose dok filtriraju vodu radi ishrane.

Nije potreban nikakav direktan kontakt. Umiruća školjka oslobađa ćelije tumora u vodu, a susedne ih zajedno sa hranom unose u organizam.

Ovde fenomen prestaje da izgleda kao retka anomalija.

Bolest prešla i okeane

Kod školjki je zarazni rak nastao nezavisno najmanje 10 puta, u isto toliko različitih vrsta, a broj otkrivenih slučajeva nastavlja da raste.

Jedna tumorska linija čak je prešla granicu između vrsta.

Na atlantskoj obali Evrope rak pogađa zlatnu tepih-školjku, ali je genetska analiza pokazala da tumorske ćelije uopšte ne potiču od te vrste. Njihova DNK pripada drugoj vrsti – Venerupis corrugata, koja živi zakopana u istim peščanim plićacima.

Tumor je nastao kod jedne vrste, prešao na drugu i sada uspešno opstaje u novom domaćinu, dok kod prvobitne vrste u tim vodama više nema tragova bolesti.

Neke linije raka prešle su čak i čitave okeane. Naučnici smatraju da su ih najverovatnije preneli brodovi – putem balastnih voda ili na svojim trupovima.

Najstariji poznati rak kod školjki javlja se kod vrste Mya arenaria na severnoameričkoj obali. Analizom mutacija u genomu tumora istraživači procenjuju da se ova ćelijska linija prenosi sa školjke na školjku već više od dva veka, čime je nadživela bezbrojne generacije svojih domaćina.

Koliko još zaraznih karcinoma postoji?

Podatak da nauka poznaje četiri zarazna raka može biti pomalo varljiv, jer se odnosi na četiri različite vrste bolesti, a ne na broj nezavisnih slučajeva u kojima je rak uspeo da pobegne iz tela domaćina.

Ako se broje takvi događaji, poznato ih je najmanje 13: jedan kod pasa, dva kod tasmanijskih đavola i najmanje 10 kod školjki.

Broj je verovatno mnogo veći.

Otkrivanje ovakvih tumora izuzetno je zahtevno, jer zahteva sekvenciranje genoma i tumora i domaćina. Zatim i dokazivanje da se njihova DNK ne poklapa – analiza koja se retko radi kod divljih životinja.

Ipak, naučnici su još šezdesetih godina prošlog veka naslutili da je tako nešto moguće.

Tada se među laboratorijskim hrčcima proširio zarazni sarkom retikularnih ćelija. On se prenosio sa jedinke na jedinku, čak i ujedom komarca.

Međutim, ti hrčci bili su toliko genetski slični da su praktično predstavljali klonove. Njihov imuni sistem nije odbacivao ćelije koje nije mogao da razlikuje od sopstvenih.

Značaj otkrića

U prirodi je situacija potpuno drugačija. Svaki novi domaćin genetski je drugačiji, a njegov imuni sistem razvijen je upravo da uništava strano tkivo.

Rak koji uspe da se širi u takvim uslovima savladao je prepreku koju tumorske ćelije kod laboratorijskih hrčaka nikada nisu morale da pređu. Upravo zato su ova četiri stvarno potvrđena slučaja toliko neobična. I toliko važna za dalja istraživanja.

„Mislim da ovi slučajevi nisu toliko retki koliko verujemo“, kaže za Forbes Endru Storfer, evolucioni genetičar sa Univerziteta Vašington. On proučava bolest tasmanijskih đavola.

Som iz jezera na granici Vermonta i Kvebeka tako se pridružio veoma neobičnom društvu. Ali teško da će biti poslednji takav slučaj koji će biolozi otkriti.

izvor : Džon Drejk, saradnik Forbes