Czego golden retrievery uczą nas o raku?
„U wszystkich psów może wystąpić nowotwór, ale ryzyko zachorowania na nowotwór jest największe u psów rasy golden” – stwierdził Fritz. „Uważamy, że mają wiele wariantów genów związanych z rakiem. Po prostu ich nie zawęziliśmy, dlatego nie byliśmy w stanie ich ukierunkować”.
To jednak może się zmienić. Naukowcy badają tę popularną rasę, zarówno po to, aby pomóc psom, jak i aby dowiedzieć się więcej o ludzkich nowotworach. Psy i ludzie mają większość tych samych genów.
Fundacja Morris Animal Foundation od ponad dziesięciu lat prowadzi badania nad golden retrieverami, próbując zidentyfikować czynniki genetyczne, środowiskowe, żywieniowe i inne czynniki wpływające na raka. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis, którzy chcą dowiedzieć się, dlaczego niektóre golden retrievery żyją dłużej niż inne, odkryli wariant genetyczny powiązany ze zwiększoną długowiecznością.
Odkryli, że golden retrievery z tym wariantem żyły prawie o dwa lata dłużej niż te bez niego, co stanowi znaczną różnicę czasu w przypadku psa. Co ciekawe, zidentyfikowana przez nich mutacja pochodziła z rodziny genów powiązanych z nowotworami, w tym także ludzkim.
Naukowcy z UC Davis przyjęli niezwykłe podejście, ponieważ „nie szukaliśmy genów powiązanych z rakiem” – powiedział Robert Rebhun, profesor chirurgii i radiologii w Szkole Medycyny Weterynaryjnej UC Davis i współautor do korespondencji.
„Przyglądaliśmy się temu, jak długo żyli” – powiedziała Rebhun. „Zadziwiające jest to, że patrząc na to, jak długo żyły, pojawił się wariant genu, o którym wiadomo, że jest powiązany z rakiem”.
Dobre psy i złe warianty
W badaniu wzięło udział ponad 300 golden retrieverów, w tym pies Rebhuna, Jessica. Naukowcy porównali DNA z próbek krwi golden retrieverów, które żyły w wieku 14 lat, z DNA tych, które zmarły przed ukończeniem 12 lat. Odkryli, że psy z tym wariantem genu przeżywały dłużej, średnio do 13,5 roku w porównaniu z 11,6 lat.
Rebhun stwierdziła, że gen wydaje się mieć „dobry wariant” i „zły wariant”, to znaczy taki, który sprzyja przetrwaniu, a drugi powiązany z krótszym życiem. „Jessie” w wieku 14 lat zachorowała na wolno rosnącego mięsaka tkanek miękkich, ale przeżyła do 16,5 roku życia – powiedział.
„Miała jeden z dobrych wariantów i jeden zły” – powiedział. „Nasza teoria jest taka, że zła osoba mogła przyczynić się do rozwoju raka, podczas gdy dobra powstrzymywała go do 14. roku życia”.
Badanie wykazało również intrygujące różnice między psami płci męskiej i żeńskiej, co zwiększa prawdopodobieństwo, że w tę chorobę mogą mieć wpływ hormony żeńskie, takie jak estrogen, dodał.
Suki z jedną kopią złego wariantu żyły znacznie krócej niż suki, które nie miały złego wariantu. Dla kontrastu, nie było różnicy pomiędzy samcami posiadającymi jedną kopię złego wariantu w porównaniu z samcami, które w ogóle jej nie posiadały.
W przypadku samców i samic posiadanie dwóch kopii złego wariantu skutkowało znacznie krótszym życiem.
Badanie „przedstawia przekonujące dowody na to, że ten wariant jest powiązany z długowiecznością golden retrieverów” – powiedział Noah Snyder-Mackler, profesor nadzwyczajny w szkole nauk przyrodniczych na Uniwersytecie Stanowym w Arizonie, który nie był zaangażowany w badanie.
„Odkrycia są kuszące i, jak większość rzeczy w nauce, prowadzą do większej liczby pytań niż odpowiedzi” – powiedział.
Rodzina genów nowotworowych u psów i ludzi
Specyficzne warianty zidentyfikowane w badaniu znaleziono w genie zwanym ErbB4, znanym również jako HER4. Jest to psi odpowiednik genu znajdującego się w rodzinie ludzkich genów, których warianty są powiązane z rakiem.
W badaniu na psach wariant genu ErbB4 powiązano z wydłużeniem życia odpowiadającym dodatkowym 12–14 latom u ludzi, stwierdziła genetyk Danika Bannasch, profesor zdrowia populacji i reprodukcji na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis oraz współautorka do korespondencji.
Celem tego badania jest „jedna z największych tajemnic życia, nie tylko w nauce o psach, ale także w zdrowiu ludzkim” – powiedziała Elinor Karlsson, dyrektor ds. genomiki kręgowców w Broad Institute of MIT i Harvard, która również nie była zaangażowana w badania.
„Dlaczego niektórzy ludzie żyją dłużej niż inni? Dlaczego niektóre psy żyją dłużej niż inne?” powiedziała. „Nie wiemy dlaczego, ale to badanie zaczyna odpowiadać na to pytanie”.
Wydaje się, że warianty ErbB4 działają na dwa sposoby. Może działać jak onkogen – który napędza raka – lub może zachowywać się jak gen supresorowy nowotworu, który hamuje chorobę. Rebhun powiedziała, że nie jest jasne, co powoduje każde zachowanie. „Nie mamy dokładnego mechanizmu pozwalającego stwierdzić, czy ten wariant stymuluje rozwój nowotworu u golden retrieverów, czy też go zabrania, ani w jaki sposób wpływa na to każdy z nich” – powiedział.
Potencjał odkryć może być znaczący. Wcześniejsze badania nad wariantem genu HER2, należącym do tej samej rodziny co ErbB4, doprowadziły do znaczącego przełomu w leczeniu raka piersi u ludzi, czego efektem była celowana terapia o nazwie Herceptin dla pacjentek z rakiem piersi HER2-dodatnim.
Nadzieja dla golden retrieverów i ich ludzi
Chociaż eksperci twierdzą, że praktyczne zastosowanie badania zajmie prawdopodobnie wiele lat, mają nadzieję, że odkrycia doprowadzą do opracowania testu lub innego narzędzia diagnostycznego umożliwiającego identyfikację i leczenie bezbronnych psów, a być może nawet ludzi.
„Psy i ludzie mają wiele tych samych czynników środowiskowych i genów, które działają podobnie u obu gatunków” – stwierdziła Rebhun.
On i jego współpracownicy mają nadzieję przeprowadzić szersze badania na goldenach retrieverach, a także zbadać inne rasy.
„Być może znajdziemy coś innego, co zwiększy długowieczność u innych ras” – powiedział. „Chcemy również przyjrzeć się temu wariantowi u innych ras, które nie umierają na raka tak często, jak goldeny”.
Ryzyko raka u psów w niewielkim stopniu zmniejszyło ich atrakcyjność. „To po prostu wspaniałe psy, co sprawia, że wysoki wskaźnik zachorowalności na raka jest szczególnie tragiczny” – stwierdziła Kelly Diehl, starsza dyrektor ds. komunikacji naukowej w Morris Animal Foundation. „Prawie wszyscy właściciele golden retrieverów rozumieją tę statystykę i pasjonują się znalezieniem sposobu na zmniejszenie częstości występowania nowotworów u ulubionej rasy”.
Fritz, który praktykuje w Veterinary Referral Associates w Gaithersburg w stanie Maryland, dorastał z goldenami retrieverami, z których wszystkie zmarły na raka. Powiedziała, że doświadczenia z psami z dzieciństwa zainspirowały ją do zostania onkologiem weterynaryjnym.
„To naprawdę cudowne psy” – stwierdziła. „Uczciwy, lojalny i zawsze do Twojej dyspozycji. Emma była kochana. Każdej nocy spała z moim synkiem i zawsze opiekowała się nim i jego młodszą siostrą”.
Przed śmiercią Emmy do rodziny dołączył kolejny golden retriever, Jax, który ma obecnie 11 miesięcy. „Nawet wiedząc to, co wiem, zawodowo i osobiście, nadal nie chciałbym mieć żadnej innej rasy” – powiedział Fritz.
