Kas evolutsiooniökoloogid on leidnud vähiuurimise kullasoone? Minu esimene vähiartikkel

Home / Teadusuudis / Kas evolutsiooniökoloogid on leidnud vähiuurimise kullasoone? Minu esimene vähiartikkel
Tuul Sepp

Kuigi vähile ravi leidmine on teadusmaailma prioriteediks olnud juba enam kui pool sajandit, on edusammud aeglased tulema ning tõeliste läbimurreteni pole jõutud. Nii tähendab vähidiagnoos paljude inimeste jaoks tänapäevalgi elu lõpu kiiret lähenemist.

Et senine laboritööle, geneetilistele mehhanismidele ja klassikalistele mudelloomadele (nagu hiired ja rotid) keskendumine ei ole suurt läbimurret toonud, võib tähendada, et me vajame vähi mõistmiseks laiemat vaatenurka kui vaid rakkude tase. Me peame tundma õppima vähi tekke evolutsioonilist tausta ning vaatlema inimorganismi kui keskkonda, kus vähirakud meie immuunsüsteemiga oma olelusvõitlust peavad. Nii ongi välja kujunemas uus uurimissuund – vähi evolutsiooniline ökoloogia.

Evolutsioonilise ökoloogina, kelle uurimisteemad ulatuvad oksüdatiivse stressi füsioloogiast vananemisbioloogia ja antropogeensete keskkonnamõjudeni, osutus see teema minu jaoks juba esimesel kokkupuutel väga intrigeerivaks ja põnevaks. Näen selles uurimissuunas võimalust midagi inimkonna heaks päriselt ära teha. Olen lähedalt näinud vähki suremise protsessi ja isiklikult kogenud, kui ränk on see haige lähedastele. Iga pisike samm selliste olukordade vähendamiseks või leevendamiseks on kulda väärt.

Sel nädalal ilmus ajakirjas, mis väga sobivalt kannab nime Evolutionary Applications ehk evolutsiooni rakendused, esimene minu kaasautorlusega teadusartikkel vähi evolutsioonilisest ökoloogiast. Minu kaasautoriteks on enamasti prantslastest teadlased. Nende eesotsas on Fred Thomas, parasiidiuurija taustaga ja kõrgelt hinnatud evolutsiooniline ökoloog, kelle juhitav töörühm on üks kahest maailma tipprühmast selle uue teadusharu arendamisel. Meie uus artikkel arutleb, kuidas oleks võimalik looduslikel liikidel esinevad kohastumused vähkitekitavate teguritega toime tulekuks muuta relvadeks vähisvastases võitluses.

Kontrollimatult paljunevate, „isekate“ rakkudega on organismid toime pidanud tulema hulkraksuse tekkest saadik, seega on relvad vähi vastu võitlemiseks meil kõigil olemas. Sarnaselt parasiitide ja haigustekitajate kontrolli all hoidmisega peavad meie kaitsesüsteemid meid pidevalt kaitsma ka „isekate“ rakkude eest, mille kontrollimatu paljunemine viib vähi tekkeni.

Mida suurem loom ja mida rohkem rakke tal on, seda tõsisemalt peab ta vähivastase kaitsega tegelema. Näiteks on teada, et elevantidel esineb 20 koopiat vähki allasuruvat geeni nimega TP53, kui inimestel on seda geeni vaid üks koopia. Kui me selliseid organismidel looduslikult olemasolevaid kaitsemehhanisme paremini tundma õpime, võib neid tulevikus olla võimalik kasutada vähi ennetamiseks või raviks.

Mida suurem loom, seda vähem vähki. Kas loogiline poleks vastupidine, kuna suurel loomal on ka rohkem rakke ja rakujagunemisi? Oleks küll, seetõttu nimetataksegi looma suuruse ja vähiesinemise tõenäosuse pöördvõrdelist seost Peto paradoksiks. Selle paradoksi taga on tõenäoliselt suurte loomade suurem investeering vähivastastesse kaitsemehhanismidesse. Millised need mehhanismid on ja kas saaksime neid rakendada võitluses vähi vastu? Allikas Wikipedia, autor Amoghavarsha JS.

Paljulubavaks uurimissüsteemiks võiksid seega olla organismid, kes elavad keskkondades, mis vähi teket soodustavad (näiteks kõrge kiirguse või reostustasemega keskkondades). Looduslik valik sordib kiiresti välja isendid, kes olemasolevates keskkonnatingimustes paremini ellu jäävad, ning sellistes tingimustes on ellujäämiseks vaja häid vähikaitsemehhanisme.

Hayle’i jõgi Inglismaal on keskkajast saati toimunud kaevandustegevuse ja metalltööstuse tulemusena tugevalt reostunud. Sadade aastate jooksul on kohalik forellipopulatsioon kujunenud geneetiliselt väga erinevaks lähedalasuvates puhastes jõgedes elavatest forellidest. Millised neist geenidest aitavad alla suruda reostuse mõju vähitekkele? Allikas Wikipedia, autor Sheila Russell.

Kui populatsioon on pikka aega olnud vähki soodustavate keskkonnategurite poolt mõjutatud, on looduslik valik välja valinud isendid, kellel vähk nii kergesti ei teki. Mitmed uurimistööd on näidanud, et mutageenses või kartsinogeenses (vähki tekitavas) keskkonnas elavatel loomadel ei ole vähi tase oluliselt kõrgem kui väljaspool sellist keskkonda. Näiteks Tšornobõli tuumajaama ümbruses elavatel looduslikel liikidel ei ole vähki palju rohkem kui mujal.  Me saame võrrelda „vähikeskkonnas“ elavaid loomi teistsuguses keskkonnas elavate loomadega ning nii välja selgitada, mis neil teistmoodi on ja kuidas nad ennast vähi eest kaitsevad.

Vähki soodustavas keskkonnas elavad loomad aitavad mõista loomulikke vähivastase kaitse mehhanisme. Näiteks kõrgmäestikes elavatel äädikakärbestel avalduvad kohastumusena intensiivsema UV kiirguse mutageense toime vastu tugevamini DNA parandamisega seotud geenid. Alllikas Wikipedia, autor André Karwath

Artiklis panemegi ette, et teadlased peaksid ära kasutama vähki põhjustavate teguritega reostunud keskkonda kui „looduslikku“ laborit, mis aitaks välja selgitada looduslikud kaitsemehhanismid vähi vastu geenide ja immuunsüsteemi tasemel. Selline uurimistöö nõuab ökoloogide, ökotoksikoloogide, immunoloogide, evolutsioonibioloogide, onkoloogide ja ravimiteadlaste tihedat koostööd.

Loodan siiralt, et kõigi nende erialade teadlased suudavad näha väljapoole oma kitsast eriala ning ära kasutada potentsiaali, mida tõeline interdistsiplinaarne koostöö pakub. Selline koostöö ei paku mitte ainult võimalikke lahendusi inimeste vähiraviks, vaid aitab paremini mõista, kuidas inimeste põhjustatud muutused keskkonnas mõjutavad looduslike liikide tervist.

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga