فیل‌ها چگونه سرطان را شکست دادند؟
راز ژنتیکی فیل‌ها برای غلبه بر سرطان و امید به روش‌های درمانی نوین در انسان
به گزارش به‌روزترین‌ها در حالی که اغلب انتظار داریم جانوران بزرگ و عمر‌دراز همچون فیل‌ها به میزان بیشتری به سرطان مبتلا شوند، دانشمندان به معمای حیرت‌انگیز نرخ پایین بروز سرطان در این پستانداران عظیم پاسخ داده‌اند. تحقیقات جدید نشان می‌دهد فیل‌ها مکانیزم‌های ژنتیکی منحصربه‌فردی برای مقابله با سرطان دارند، که می‌تواند الهام‌بخش ابداع درمان‌های نوین برای انسان باشد.
با گذر زمان و افزایش سن، سلول‌های بدن به طور پیوسته تقسیم می‌شوند و احتمال جهش‌های سرطانی بالاتر می‌رود. به طور معمول هرچه بدن بزرگ‌تر باشد، سلول‌های بیشتری دارد و ریسک بروز سرطان هم افزایش می‌یابد. این موضوع درون گونه‌های مختلف نیز غالباً صادق بوده است؛ مثلاً در انسان‌های بلندقد یا سگ‌های بزرگ، ریسک بالاتری از سرطان دیده شده است. بنابراین انتظار می‌رود حیوانات بزرگ و طول‌عمر بالا، بیشتر از موجودات کوچک‌تر دچار سرطان شوند.
اما واقعیت در مورد فیل‌ها و برخی جانوران دیگر مثل نهنگ‌ها، خلاف این انتظار است. این تناقض مدت‌هاست که با عنوان «پارادوکس پتو» (به نام اپیدمیولوژیست ریچارد پتو)، شناخته می‌شود؛ او نشان داد که نرخ سرطانی شدن سلول‌ها، بین گونه‌های مختلف یکسان نیست و حیوانات عظیم الجثه، حتی با طول عمر بالا، شواهد اندکی از سرطان نشان می‌دهند.
در اوایل سال ۲۰۲۵، پژوهشگران داده‌های جامعی از شیوع سرطان در ۲۶۰ گونه جانوری گردآوری کردند. آنان دریافتند که واقعاً گونه‌های بزرگ‌تر کمی بیشتر با سرطان مواجه‌اند، اما نکته حائز اهمیت این بود که برخی از گونه‌های بزرگ، مکانیزم‌های تکاملی ویژه‌ای برای محافظت در برابر سرطان توسعه داده‌اند.
از میان همه این جانوران، فیل‌ها همیشه توجه دانشمندان را به خود جلب کرده‌اند؛ این پستانداران طول عمری مشابه انسان دارند، اما نرخ ابتلا به سرطان در آنها بسیار پایین است. تخمین زده می‌شود فقط حدود ۵٪ فیل‌ها در نهایت به دلیل سرطان می‌میرند، این رقم در انسان‌ها حدود ۲۵٪ است.
تحقیقات بنیادی چند سال گذشته، یکی از سامانه‌های کلیدی ضدسرطان در فیل‌ها را آشکار کرد: این حیوانات دارای ۲۰ کپی از ژن سرکوب‌گر تومور p53 هستند، در حالی که انسان فقط یک نسخه از این ژن را داراست.
ژن p53 پروتئینی به همین نام تولید می‌کند که همچون نگهبانی سلولی عمل می‌کند؛ زمانی که آسیب یا جهشی در DNA رخ دهد، جلوی تقسیم سلول را می‌گیرد. اگر این ژن به درستی کار نکند، سلول‌های آسیب‌دیده تکثیر می‌شوند و بافت سرطانی شکل می‌گیرد. اختلال در فعالیت این ژن، در بیش از نیمی از سرطان‌های انسانی نقش دارد.
مطالعه‌ای در سال ۲۰۲۲ دقیقاً بررسی کرد که چگونه تنوع نسخه‌های ژنی p53 در فیل‌ها به سرکوب سرطان کمک می‌کند. دکتر فریتس فولارت، نویسنده همکار این تحقیق، گفت: «این مطالعه پیچیده و جذاب نشان می‌دهد فیل‌ها فراتر از اندازه عظیم‌شان، چه ویژگی‌های بی‌نظیری دارند و تا چه میزان مطالعه دقیق روی این حیوانات برای بقای نسل و کشف‌های پزشکی اهمیت دارد.»
فعالسازی p53 در سلول‌ها توسط ژن دیگری به نام MDM2 تنظیم می‌شود که پروتئینی تولید می‌کند و عملاً p53 را غیرفعال می‌سازد. این سامانه بازخورد دوطرفه در سلول‌های سالم، حیاتی است؛ p53 سلامت سلول را بررسی می‌کند و MDM2 مانع مرگ غیرضروری سلول‌ها می‌شود. محققان کشف کردند فیل‌ها آرایه‌ای گسترده از پروتئین‌های p53 دارند که می‌توانند مسیر غیرفعال‌کننده‌ی MDM2 را دور بزنند و اجازه تقسیم به سلول‌های سرطانی ندهند.
در انسان، داشتن فقط یک نسخه از ژن p53 سهم به‌سزایی در آسیب‌پذیری در برابر سرطان دارد، اما در فیل‌ها تنوع ساختاری پروتئین p53 باعث مقابله با غیرفعالسازی توسط MDM2 می‌شود و کنترل بیشتری بر تکثیر سلول‌های غیرطبیعی به فیل‌ها می‌دهد.
دکتر رابین فارئوس، نویسنده همکار دیگر این پژوهش، گفت: «وجود انواع متعددی از ایزوفورم‌های p53 در فیل‌ها با توانایی‌های متفاوت برای تعامل با MDM2، چشم‌انداز جذابی برای درک بیشتر فعالیت سرکوب‌گر تومور ژن p53 ایجاد کرده است.»
این تحقیقات علاوه بر روشن کردن مکانیزم دفاعی قدرتمند فیل‌ها در برابر سرطان، مسیرهای تازه‌ای برای توسعه درمان‌های هدفمند سرطان در انسان ارائه داده است؛ چرا که حالا دانشمندان راهکارهای جدیدی برای فعالسازی p53 می‌شناسند.
در سال بعد، یعنی ۲۰۲۳، تیمی از محققان فرضیه متفاوتی را در مورد دلیل تکامل این تعداد زیاد ژن p53 در فیل‌ها مطرح کردند. سؤال این بود که چرا وقتی سرطان عمدتاً در سنین بالا ایجاد می‌شود، فیل‌ها باید این همه تنوع ژنی برای مقابله با آن به دست آورند؟ زیرا وقتی حیوانی پس از تولید مثل به سرطان مبتلا می‌شود، فشار انتخاب طبیعی برای پیشگیری از سرطان چندان زیاد نیست.
پاسخ این تیم پژوهشی، در بیضه‌های فیل نهفته بود. برخلاف اکثر پستانداران، بیضه‌های فیل از بدن خارج نشده و همیشه در معرض دمای بالای بدن قرار دارند. این گرما می‌تواند به DNA اسپرم آسیب برساند و اینجا همان دلیلی است که احتمالاً باعث چندبرابر شدن نسخه‌های p53 شده تا از اسپرم محافظت کند. در حقیقت این تعدد ژنی، ابتدا برای حفظ سلامت اسپرم و سپس به عنوان یک مزیت جانبی برای کاهش سرطان شکل گرفته است.
راز مقاومت شگفت‌انگیز فیل‌ها در برابر سرطان نه صرفاً در اندازه بزرگ بدنشان، بلکه در قدرت و تنوع بی‌سابقه ژن محافظتی p53 نهفته است. مطالعه دقیق بر این مکانیزم‌های ژنتیکی می‌تواند افق‌های تازه‌ای برای درمان‌های هدفمند سرطان در انسان بگشاید. فیل‌ها نه تنها از رازهای ماقبل تاریخی تکامل، بلکه از منظر پزشکی امروز هم آموزگاران بی‌نظیری برای بشریت باقی می‌مانند.
