مفارقة بيتو: سر العمالقة وجينات الزومبي في DNA الأفيال المقاومة للسرطان
في هذا المقال
اليوم 3. (سلسلة تاريخ السرطان في 365 يومًا)
مفارقة بيتو و«جينات الزومبي»
عثرنا في مقالاتنا السابقة على آثار السرطان في عظام ديناصور عاش قبل 76 مليون عام وسلف للإنسان عاش قبل 1.7 مليون عام. وتتركنا هذه الاكتشافات أمام تناقض رياضي غريب: إذا كان السرطان خطأ في انقسام الخلايا، لوجب أن تموت الحيوانات هائلة الحجم (التي لديها مليارات الخلايا الإضافية) جميعها بالسرطان. لكنها لا تموت. لماذا؟
نتناول اليوم أحد أكبر الألغاز البيولوجية في تاريخ السرطان، «مفارقة بيتو»، ودفاع «جين الزومبي» الذي طورته الطبيعة ضد السرطان والمخبأ في DNA الأفيال. وهذه ليست مجرد حصة تاريخ، بل قصة في البيولوجيا التطورية تلقي الضوء على علاجات سرطان المستقبل.
ملاحظة تتحدى الرياضيات: سؤال السير ريتشارد بيتو
في عام 1977، صاغ عالم الوبائيات السير ريتشارد بيتو من جامعة أكسفورد منطقًا بسيطًا جدًا لكنه هزّ الأفكار أثناء دراسة إحصاءات السرطان. فقد كان السرطان ينشأ عن أخطاء عشوائية (طفرات) أثناء نسخ الخلايا DNA الخاص بها عند الانقسام.
- الافتراض 1: يحمل كل انقسام خلوي خطر التحول السرطاني (مثل شراء تذكرة يانصيب).
- الافتراض 2: كلما كبر الكائن (وزاد عدد خلاياه) وطال عمره (وزادت انقسامات خلاياه)، كان قد اشترى «تذاكر يانصيب» أكثر.
- النتيجة: ينبغي رياضيًا أن يقترب احتمال إصابة الحيوانات العملاقة (الأفيال والحيتان) بالسرطان من 100%.
وفق هذا المنطق، ومع عيش الفأر 2-3 سنوات والإنسان 80 عامًا والفيل 70 عامًا والحوت 200 عام، كان ينبغي أن يموت نحو 100% من الأفيال والحيتان بالسرطان في سن مبكرة. فلدى الفيل خلايا أكثر من الإنسان بـ100 ضعف، ومن الفأر بملايين الأضعاف.
هنا المفارقة: لا يحدث ذلك في الطبيعة! فمعدلات السرطان لدى الحيوانات العملاقة مشابهة لما لدى البشر (11-25%)، بل أقل بكثير لدى العمالقة كالأفيال والحيتان (نحو 5%). ويبدو أن الطبيعة انتصرت على الرياضيات.
العلاقة بين الحجم وخطر السرطان: المتوقع مقابل الواقع
لا بد أن الطبيعة وجدت طريقًا جينيًا لتقليل خطر السرطان (كبح الأورام) مع تكبير الجسم.
لماذا كانت الديناصورات بلا حماية؟
تذكروا مثال Centrosaurus في مقالتنا الأولى. كان هذا الديناصور يزن نحو 2 طن (بحجم فيل صغير)، لكنه أصيب بسرطان عظمي متقدم ونقيلي. ويشير ذلك إلى أن الديناصورات ربما لم تمتلك آليات كبح للسرطان متطورة بقدر الثدييات العملاقة الحديثة. ولعل عمالقة العصر الطباشيري دفعوا ثمن نموهم السريع بخطر السرطان.
لكن عندما بدأت الثدييات تكبر بعد انقراض الديناصورات (قبل 66 مليون عام)، طورت أسلحة جديدة ضد السرطان. وقد فك العلم الحديث سر الأفيال بالتحليلات الجينية.
الحل 1: 20 نسخة من «حارس الجينوم» (P53)
يمتلك البشر من أهم جين يمنع السرطان، المعروف باسم «حارس الجينوم»، وهو TP53 (بروتين P53)، فقط 1 زوج . وإذا أصيب هذا الزوج الوحيد بطفرة أو ضرر، يقفز خطر السرطان (كما في متلازمة لي-فروميني).
أما الأفيال فتمتلك من هذا الجين 20 زوجًا (40 نسخة)! فإذا تعطل أحدها، تولى الآخر العمل. ونظام النسخ الاحتياطي الجيني هذا هو خط الدفاع الأول للأفيال ضد السرطان.
الحل 2: «جين الزومبي» LIF6
والأكثر إثارة أن الأفيال أعادت خلال تطورها جينًا «ميتًا» (غير وظيفي) إلى الحياة. LIF6 هو اسم هذا الجين، الذي يُصدر «أمر انتحار» حين يكتشف خلية ذات DNA متضرر. فبدل محاولة إصلاحها، يقتلها دون رحمة (الاستماتة). وهذه استراتيجية «القضاء على الخلية المتضررة قبل إتاحة تحولها إلى ورم».
هل كان هذا المقال مفيدًا لك؟
تساعدنا ملاحظاتك على تحسين المحتوى.
تعليقات القراء
شارك تعليقك
لا يُنشر اسمك وتعليقك إلا بعد موافقة المسؤول. لا يُعرض بريدك الإلكتروني للزوار مطلقًا.
كن أول من يعلّق.