Tiede

Uinuva zombigeeni heräsi eloon ja suojaa nyt norsuja syövältä

Tieto norsun keinoista voi auttaa ihmistäkin syövän torjunnassa.

Norsut painavat sata kertaa niin paljon kuin ihminen, mutta eläintarhanorsut kuolevat silti meitä harvemmin syöpään ja elävät usein 60–70-vuotiaiksi.

Hiiret elävät enintään kolmevuotiaiksi, ja kuollessaan näin vanhat hiiret ovat yleensä täynnä syöpäkasvaimia.

Suoraviivaisen logiikan mukaan näin ei pitäisi käydä.

Syöpä lähtee liikkeelle siitä, että yhdessä solussa tapahtuu mutaatioita, jotka saavat sen kasvamaan ikuisesti sen sijaan että se hallitusti antaisi itsensä kuolla. Mitä enemmän soluja eläimessä on, sitä suurempi riski, että jossain päin eläintä solussa tapahtuu mutaatio syöpäsoluksi.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Silti isot nisäkkäät elävät keskimäärin kauemmin kuin pienet. Ristiriitainen ilmiö on nimetty keksijänsä, Oxfordin yliopiston tilastotieteen ja epidemiologian professorin Sir Richard Peton mukaan Peton paradoksiksi.

Paradoksin selitys on siinä, että isot nisäkkäät ovat kehittäneet liudan solutason mekanismeja torjumaan syöpää. Näitä mekanismeja on tutkittu paljon etenkin norsuilla.



Nyt Chicagon yliopiston geneetikot ovat syventäneet ymmärrystä näistä mekanismeista Cell Reports -lehdessä julkaistussa artikkelissa.

Norsuja suojelee geeni, joka aggressivisesti tappaa dna:ltaan vaurioituneita soluja. Evoluution saatossa kyseinen geeni muuttui ”uinuvaksi” eli toimimattomaksi, mutta myöhemmin se heräsi henkiin.

Tämä pätkä ”zombi-dna:ta” on ollut olennainen tekijä siinä, että norsut ovat voineet kasvaa nykyiseen kokoonsa.

Tieto voi auttaa kehittämään syöpälääkkeitä ihmisille, sanoo yksi tutkimuksen tekijöistä, Chicagon yliopiston evoluutiobiologi ja geneetikko Vincent Lynch The New York Timesissa.

Syöväntorjunnassa on jo pitkään tutkittu p53-geeniä. Se valmistaa p53-proteiinin, joka etsii dna:sta vaurioituneita kohtia. Löytäessään geenivirheen p53 komentaa solun korjaamaan geenivirheen tai vaihtoehtoisesti tekemään itsemurhan.

Vuonna 2015 Lynch kollegoineen havaitsi, että norsuilla on perimässään 20 kopiota tästä geenistä, kun ihmisillä on vain yksi. Utahin yliopiston tutkijat huomasivat saman asian samaan aikaan.

Molemmat ryhmät saivat selville, että norsulla p53-poliisitoiminta on kovaotteisempaa kuin muilla nisäkkäillä. Geenivirheen löytyessä norsut eivät korjaile soluja vaan suoraviivaisesti tappavat ne.

Äärimmäisen tiukka linja käy järkeen, kun ottaa huomioon norsun valtavan koon ja pitkän iän. Yksi syöpäkasvain voi tappaa koko eläimen, joten turhia riskejä ei pidä ottaa.

Lynch kollegoineen jatkoi norsun syöpäpoliisimekanismin tutkimusta, ja pian he löysivät Lif6-nimisen geenin, joka on ilmeisesti vain norsulla.

Kun p53-proteinit havaitsevat norsuilla dna-vauriota, ne aktivoivat Lif6-geenin. Se valmistaa suoraviivaisen väkivaltaisen Lif6-proteiinin.

Kokeissaan Lynch kollegoineen huomasi, kuinka Lif6-proteiinit tunkeutuvat solun energiatehtaisiin eli mitokondrioihin. Ne kairaavat mitokondrion täyteen reikiä, ja mitokondrion molekyylit vapautuvat soluun. Muulle solulle monet energiatehtaan molekyylit ovat myrkyllisiä, ja solu kuolee.

Lif6:n evolutiivinen historia on kiintoisa.

Kaikilla nisäkkäillä on vastaava Lif-geeni, mutta liki kaikilla sitä on vain yksi kappale. Ihmissoluissa se toimii sopuisasti, muun muassa välittää viestejä solusta toiseen.

Norsuilla ja niiden lähisukulaisilla, kuten manaateilla, on Lifistä useita kopioita. Norsuilla Lif-geenejä on yhteensä kymmenen.

Geenikopiot syntyivät norsujen ja manaattien yhteisille esi-isille yli 80 miljoonaa vuotta sitten. Niistä kuitenkin puuttui sellainen dna-pätkä, joka kytkee geenin päälle ja pois. Geenit olivat siis toimimattomia.

Evoluution saatossa norsuissa tapahtui geenimutaatio Lif6:n lähimaastossa. Mutaation seurauksena p53-proteiini saattoi aktivoida Lif6:n. Uudestisyntynyt geeni alkoi aktivoituna tuottaa proteiinia, joka osasi tehdä jotain aivan uutta: hyökätä mitokondrioiden kimppuun ja näin tappaa vaurioituneita soluja.

Tutkijat arvelevat, että Lif6 heräsi eloon samoihin aikoihin kun norsujen esi-isät kehittivät ylimääräisiä kopioita p53-geenistä. Nämä entistä tehokkaammat syöväntorjuntamekanismit mahdollistivat sen, että norsut saattoivat kasvaa nykyiseen kokoonsa.

Lynch arvelee, että norsut kehittivät Lif6:n ohella muitakin uusia geenejä toteuttamaan p53-proteiinin antamia tuhoamiskäskyjä

”Norsujen genomissa lienee useita Lif6:n kaltaisia tarinoita, ja haluan oppia tietämään ne kaikki”, hän sanoo.


    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Syöpä
  • Biologia
  • Norsut
  • Tiede
  • Antti Kivimäki

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Eduskunta äänesti Timo Soinin luottamuksen puolesta äänin 100–60 – Suora lähetys jatkuu, HS seuraa hetki hetkeltä

    2. 2

      Kapinalippu nousi asunnottomien asuntolan lipputankoon Hietaniemenkadulla – Tuntematon pilailija onnistui täydellisesti: lippu on jumissa eikä sitä saada alas

    3. 3

      Alusvaateketju julkaisi ”seksikkään Handmaid’s Tale -asun” – internet raivostui, yhtiö poisti asun ja todellisuutemme otti taas askeleen lähemmäs satiiria

    4. 4

      Jaakko Pitkäjärvi osti puolen miljoonan euron McLaren 720:n – sitten ”brutaali vehje” lipesi

    5. 5

      Mies kylvi pelkoa naapureissa vuosien ajan ja soitteli yötä myötä haitaria Haagassa – Oikeus: Miehen sai häätää

    6. 6

      Keskusta ja kokoomus ottivat sinisten uhkauksen todesta – lopulta Soini-äänestyksessä on kyse vain valta­politiikasta

    7. 7

      Sauberin tallipäällikkö nostaa yhden Kimi Räikkösen taidon ylitse muiden: ”Hän on siinä ehkä kaikkein paras”

    8. 8

      ”Vaatekaappi pursuaa tavaraa, mutta mitään järkevää päällepantavaa ei löydy” – Kapselipukeutuminen ratkaisee ongelman, näin se toimii

      Tilaajille
    9. 9

      Poliisi: ”Nasujaisten” jatkot kärjistyivät Vantaalla sivullisten hakkaamiseksi – juhlijoilla ollut mukanaan myös teräaseita

    10. 10

      Ravintolaketju Restamax aloittaa tuhatta henkeä koskevat yt-neuvottelut

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Ystäväni poika ei ole oppinut amiksessa juuri mitään – Onko ammattikoulutus todella näin surkealla tolalla?

    2. 2

      Suomen junat ovat kuin tieteiselokuvista Ruotsiin verrattuna – Yksityisille avattu junaliikenne tökkii, eikä aikatauluihin voi luottaa

    3. 3

      Miehet ovat usein tajuamattaan henkisen väkivallan uhreja – ”Miehillä voi olla parinkymmenen vuoden kokemus alistamisesta”

    4. 4

      Ketogeeninen ruokavalio on trendi, jossa paino voi pudota nopeastikin – Ravitsemus­terapeutti: ”En kannusta, koska dieetti voi johtaa aineenvaihdunnallisiin ongelmiin”

    5. 5

      Tämä määrä proteiinia on tarpeeksi, liika voi olla vaaraksi ja kasviproteiinilla pärjää, kunhan tietää mitä tekee – Nämä kahdeksan faktaa sinun täytyy tietää proteiineista

      Tilaajille
    6. 6

      Meksikon ruumisrekka­skandaali paisuu – vainajia onkin yli kolmesataa

    7. 7

      Jaakko Pitkäjärvi osti puolen miljoonan euron McLaren 720:n – sitten ”brutaali vehje” lipesi

    8. 8

      Vuoden vastenmielisin elokuva on tässä – Peppermint on järjetön ja tavattoman väkivaltainen, mutta pahinta siinä on asenne

    9. 9

      Aftonbladet: Oppilas vangittiin Ruotsissa epäiltynä opettajan raiskauksesta

    10. 10

      Eppu Normaalin Pantse Syrjää syytetään vaimonsa rajuista pahoinpitelyistä – Syrjä kiistää syytteet

    11. Näytä lisää
    1. 1

      ”Ihmisroskana” esitetty asunnoton alkoholisti Markku Korhonen ahdistui ja suuttui niin, että teki rikos­ilmoituksen – entinen yrittäjä auttoi pitkään muita, mutta päätyi itse sillan alle

    2. 2

      Auschwitziin matkanneet Kallion lukiolaiset kokivat Suomi-häpeää krakovalaisessa juutalaisravintolassa: ”Minun oli pakko mennä kysymään heiltä, että ymmärrättekö te yhtään, mitä teette”

    3. 3

      Virpi oli luokan priimus ja lääkäriperheen kultahippu – Hänestä tuli kirurgi, joka leikkasi potilaita lääkehuuruissa ja joutui lopulta vankilaan

      Tilaajille
    4. 4

      Puolella miljoonalla suomalaisella on riittämätön lukutaito – Testaa, kuinka hyvin itse ymmärrät lukemaasi

    5. 5

      Äiti riehui, ryyppäsi ja teki lopulta itsemurhan – Kun Sari Järn halusi ymmärtää miksi, hän löysi suvun synkän historian

      Tilaajille
    6. 6

      Helsinkiläisnaisen auto saarrettiin traktorilla Nuuksiossa – ”Espoon sumputtaja” Lucas Heimsch perheineen kertoo nyt, mikä kaupunkilaisten käytöksessä mättää

    7. 7

      Espoolainen oppilas kuoli saatuaan sairaus­kohtauksen liikunta­tunnilla, jolla tehtiin piip-testiä – Testistä on annettu tarkat ohjeet kouluille, sanoo sivistys­toimen johtaja

    8. 8

      ”Ongelmista ykkönen on viina, kakkonen on viina ja kolmonen on viina” – Ensihoidon eläköityvä vastuulääkäri Teuvo Määttä on nähnyt Helsingin pimeän puolen

    9. 9

      Miehet ovat usein tajuamattaan henkisen väkivallan uhreja – ”Miehillä voi olla parinkymmenen vuoden kokemus alistamisesta”

    10. 10

      Siirtämäänsä autoa tuhonnut hinaus­auton kuljettaja herätti hämmennystä Vantaan Koivu­haassa – auto oli tarkoituskin viedä romutettavaksi, kertoo kuljettaja

    11. Näytä lisää