A nyolcvanéves kor elérése váratlan előnyökkel járhat: két egereken végzett vizsgálat szerint csökken a tüdőrák kockázata.
A bioRxiv szerveren preprintként közzétett eredmények kiemelnek bizonyos géneket, amelyek hozzájárulhatnak a csökkenő kockázathoz, és meglepő kapcsolatot fedeznek fel közöttük és a vasanyagcsere között. A tanulmányokat még nem bírálták el.
Az eredmények ellentmondásosnak tűnhetnek: a rák az öregedéssel összefüggő betegség, és számos rákdiagnózis valószínűsége a 60-as vagy 70-es években éri el a csúcsot. Ezt követően azonban számos rákos megbetegedés aránya rejtélyes módon csökken.
„Ez egy olyan megfigyelés, amelyet már évtizedek óta teszünk” – mondja Ana Gomes, aki a floridai Tampában található H. Lee Moffitt Rákközpont és Kutatóintézetben tanulmányozza az öregedést és a rákot, és aki nem vesz részt az előzetes nyomtatásban. „De eddig nem igazán tudtuk megmagyarázni, hogy ez miért van így”.
Az életkor felhalmozódása
A rákot az idővel felhalmozódó DNS-mutációk okozzák. A több életév több lehetőséget jelent a mutációknak. Az immunválaszok, amelyek egykor talán képesek voltak kordában tartani a daganatot, szintén tompulhatnak az életkor előrehaladtával.
Az öregedéssel járó szöveti változások azonban a rákos sejtek életkörülményeinek megváltoztatásával a daganat növekedését is gátolhatják. Az idősebb tüdő például hajlamos több hegszövetet tartalmazni, mint a fiatalabb tüdő. A tüdősejtek emellett kevésbé képesek regenerálódni, és kevésbé ellenállóak a szabályozatlan növekedés okozta stresszel szemben. „Szerkezetileg és funkcionálisan az idősebb korban teljesen más, mint fiatal korban” – mondja Gomes.
Hogy többet tudjanak meg arról, hogyan befolyásolja az öregedés a tumorok növekedését, Emily Shuldiner, a kaliforniai Stanford Egyetem rákbiológusa és munkatársai olyan egereket vizsgáltak, amelyekben rákkeltő mutáció volt, amelyet a szerzők egy genetikai kapcsolóval szabályoztak. A csapat bekapcsolta ezeket a mutáns géneket fiatal és idős egerek tüdejében, és azt tapasztalták, hogy a fiatal egerekben nagyobbak és gyakoribbak voltak a daganatok, mint az idősebb egerekben.
A kutatók a CRISPR-Cas9 génszerkesztést is alkalmazták egértumorokban, hogy felmérjék, milyen hatással van több mint két tucat, a tumorok növekedését normális esetben elnyomó gén inaktiválása. A legtöbb ilyen gén kikapcsolása átlagosan minden korú egérnél növelte a daganat növekedési ütemét, de a fiatalabb egereknél több daganat alakult ki, és ezek nagyobbra nőttek, mint az idősebbeknél. Ez arra utal, hogy az idősebb egereknél egy másik folyamat működhet a rák elnyomására.
Egy másik kutatócsoport, amelyet Xueqian Zhuang, a New York-i Memorial Sloan Kettering Rákközpont rákbiológusa vezetett, azt találta, hogy az öregedés hatására az egér és emberi tüdősejtekben megnő a NUPR1 nevű fehérje termelése – amely befolyásolja a vasanyagcserét. A sejtek ezután úgy viselkedtek, mintha vashiányosak lennének, korlátozva a gyors növekedésre való képességüket, ami a rák egyik jellemzője.
E felfedezés nyomon követése érdekében a kutatócsoport CRISPR-Cas9 génszerkesztéssel inaktiválta a Nupr1 gént idősebb egerekben. Az állatok tüdejében megemelkedett a vasszint, és az egerek hajlamosabbak lettek a daganatokra, akárcsak fiatalabb társaik.
A szerzők azt is megállapították, hogy a 80 év feletti emberek tüdőszövetében több NUPR1 található, mint az 55 év alattiakéban, ami arra utal, hogy a mechanizmus konzerválódhat az egerek és az emberek között.
A rák okozta stressz
Az eredmények szépen bizonyítják, hogy az öregedés olyan módon befolyásolhatja a tüdőráksejtek fittségét, amely megelőzi a daganat kialakulását – mondja Gomes. De fontos különbségek lehetnek abban, hogy hogyan keletkeznek a daganatok az emberekben és ezekben az egerekben – teszi hozzá. Embereknél a rákkeltő mutációk általában fokozatosan halmozódnak fel, és a rák magva évtizedekkel azelőtt elvethető, hogy a daganat kimutatható lenne. Az egereknél azonban a daganatokat a rákkeltő gén hirtelen bekapcsolása indította el, amikor az egerek már idősek voltak.
A tüdőrákról szóló eredmények pedig nem biztos, hogy átültethetők más szövetek rákos megbetegedéseire – mondja Cecilia Radkiewicz, a stockholmi Karolinska Intézet onkológusa és rákepidemiológusa. „A különböző rákos területek között eléggé eltérő a helyzet, mert ott más-más biológiai hajtóerők vannak” – mondja.
Radkiewicz úgy találta, hogy számos rákos megbetegedés esetében az előfordulási gyakoriság látszólagos csökkenése az időskorral artefaktum lehet. Amikor azt vizsgálta, hogy a boncolások során milyen gyakran találtak daganatokat, ez a csökkenés gyakran eltűnt. Ez azt sugallja, hogy a különböző rákos megbetegedések aránya gyakran még idős korban is ugyanaz marad, de a rákos megbetegedéseket egyszerűen csak ritkábban diagnosztizálják vagy jelentik 75 éves kor felett.
Hozzáteszi, hogy ez alól a tüdőrák volt a kivétel: ennek előfordulása valóban csökkent az idősebbek körében, még a boncolási adatok figyelembevételével is.
Összességében az eredmények rávilágítanak az idős egereknél a rák tanulmányozásának fontosságára, mondja Zhuang. Az ilyen vizsgálatok nehézségekbe ütközhetnek, mondja: az egerek idős korig történő felnevelése drága és időigényes. Az eredmények azonban rávilágíthatnak az idős és fiatal emberek rákjának új kezelési módjaira, valamint fontos célpontokat emelhetnek ki a regeneratív gyógyászat számára.
„Az emberek gyakran azt gondolják, hogy az öregedés csak rossz” – mondja Dmitri Petrov, a Stanford Egyetem evolúcióbiológusa, aki Shuldinerrel együtt az előzetes tanulmány egyik szerzője. „De ha ez [a munka] helytálló, akkor az öregedésnek jótékony szerepe van”.
