Cá voi đầu bẹt có khả năng tự sửa chữa DNA – Có thể giúp chúng chống lại ung thư

Ở những vùng xa xôi của Bắc Cực, cá voi đầu cong (Balaena mysticetus) đã mê hoặc các nhà khoa học với tuổi thọ vượt trội của chúng. Những sinh vật biển lớn này là một số động vật có vú sống lâu nhất — và có thể là do sự thích nghi của phân tử liên quan đến các bệnh liên quan đến tuổi tác.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Rochester ở New York phát hiện ra rằng cá voi rất giỏi trong việc sửa chữa DNA bị hỏng. Điều này có nghĩa là động vật có thể sửa chữa thiệt hại mà cuối cùng có thể dẫn đến ung thư. Các loài động vật khác như voi đã được phát hiện sử dụng các chiến lược sinh học để tránh ung thư nhưng cách tiếp cận của cá voi dường như khá độc đáo.

“Bằng cách nghiên cứu các loài động vật có vú đã có thể duy trì sức khỏe và tránh khỏi cái chết do ung thư trong hơn 2 thế kỷ, chúng tôi được cung cấp một cái nhìn độc đáo đằng sau bức màn của một thí nghiệm tiến hóa toàn cầu nhằm kiểm tra nhiều cơ chế ảnh hưởng đến ung thư và lão hóa hơn con người có thể tiếp cận “, các nhà nghiên cứu đã viết trong bài báo. rằng.

Nghịch lý của bệnh ung thư

Ung thư được đặc trưng bởi sự phân chia tế bào không kiểm soát và hình thành khối u do đột biến gen. Vì vậy, bạn cho rằng nó sẽ phổ biến hơn ở những động vật lớn hơn với số lượng tế bào lớn hơn, đặc biệt là với tuổi thọ dài. Tuy nhiên, nhà thống kê người Anh Richard Peto vào cuối những năm 1970 đã nhận ra rằng đây không phải là trường hợp.

Nghịch lý Peto nói rằng cá voi khổng lồ có tỷ lệ ung thư tương đối thấp bất chấp kích thước của chúng. Nghịch lý này nhấn mạnh rằng mặc dù các động vật lớn, sống lâu có số lượng tế bào lớn so với con người hoặc các sinh vật nhỏ hơn, nhưng chúng không có tỷ lệ mắc ung thư tăng theo tỷ lệ.

Các nghiên cứu tiếp theo đã xác nhận thêm quan sát này. Nói cách khác, nhiều tế bào hơn không nhất thiết có nghĩa là nhiều ung thư hơn, điều này thật đáng ngạc nhiên. Đặc biệt, cá voi có tỷ lệ mắc bệnh ung thư rất thấp dù có kích thước lớn. Bây giờ, một nghiên cứu mới đưa ra một lời giải thích.

sửa chữa DNA

Các nhà nghiên cứu đã tiến hành một số thí nghiệm trong phòng thí nghiệm trên tế bào cá voi đầu cong. Họ phát hiện ra rằng tế bào cá voi có khả năng sửa chữa tổn thương DNA vượt trội so với tế bào của người, chuột và bò. Những sinh vật này đã phát triển các cơ chế độc đáo và hiệu quả cao để chống lại sự phá hủy DNA. Điều này cho phép chúng sống sót và phục hồi sau cú đánh vào bộ gen của chúng.

Ngoài ra, nghiên cứu còn phát hiện ra rằng các tế bào của cá voi đầu cong thể hiện mức độ sản xuất cao hơn của một loại protein sửa chữa DNA quan trọng có tên là CIRBP. Điều thú vị là, khi các tế bào người được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm được biến đổi gen để tạo ra lượng CIRBP cao, khả năng sửa chữa DNA của chúng được tăng cường. Điều này cho thấy rằng điều này có thể chuyển sang điều trị cho con người ở đâu đó, nhưng cần nhiều nghiên cứu hơn.

Những phát hiện này đã làm sáng tỏ sự thích nghi di truyền bất thường của cá voi đầu cong, cung cấp cái nhìn sâu sắc về các cơ chế đằng sau hiệu quả sửa chữa DNA đặc biệt của nó và có những ứng dụng tiềm năng để thúc đẩy nghiên cứu sửa chữa DNA ở các sinh vật khác, bao gồm cả con người. Thực sự có nhiều điều cần học hỏi từ cá voi và tuổi thọ dài của chúng.

Nghiên cứu này có sẵn dưới dạng một bài báo in sẵn trong bioRxiv.