Bugün öğrendim ki: Mikroskobik bir parazit olan miksosporların başlangıçta bir kanser türü olup daha sonra kendi bağımsız türlerine evrilmiş olabileceği teorisi hakkında.
Bulaşıcı kanserler memelilere özgü değildir; yumuşakçalarda da bulunmuştur. Bulaşıcı tümörlerin bir cnidaryada da ortaya çıkmasının imkansız olacağını düşünmenin bir nedeni yok. Cnidaryalar genel olarak kansere karşı kesinlikle bağışık değiller. Myxosporalar eğer skandal ise, büyük olasılıkla diğer cnidarya parazitlerinin –örneğin Polypodium kuzenlerinin– tümörlerinden kaynaklanmıştır.
Bir kanserle diğer türlere yayılma olayı belki de olası görünmese de, "olma olasılığı yok değil," dedi Arizona Eyalet Üniversitesi'nde yardımcı doçent olan Athena Aktipis. Kanser evrimine uzmanlaşmış Aktipis, HIV'li bir adamda bulunan ve bir tenya kurtından gelen tümör hücreleri gibi vakalara dikkat çekiyor. Bu tür kurt kanseri, bağışıklık sistemleri zayıflamış insanlarda defalarca ortaya çıkmış ve bilinen vakalar, tuhaf bir büyümenin kaynağının izinin sürülmüş olduğu küçük bir azınlığı temsil ediyor olabilir. Bu tür bir tür atlaması gözlerimizin önünde gerçekleşiyorsa, "belki de doğru koşullar altında, kanser veya kanser benzeri şeylerin diğer türlerde parazit haline gelebileceği olasılığını da düşünmeliyiz," dedi.
"Bence bu alanda, kanserin kendi türü veya kendi organizma türü haline geldiği zamanlar hakkında konuşmak konusunda çok dikkatli olunmuş," dedi Aktipis. Görüşüne göre, araştırmacılar CTVT ve DFTD gibi bulaşıcı tümörlerin çok sayıda örneğine şahit oldular. "Bir parazit. Bir parazitik organizma."
Muhtemelen Skandal hipotezinin en az olası adımı, kanserli bir parazitin tek hücreli bir varlıktan, farklı ev sahipleri ve aşamalara sahip çok hücreli bir varlığa evrilmesidir. Myxosporalar basit hayvanlardır ama gerçekten çok hücrelidir – dolayısıyla eğer bulaşıcı bir tümörden ortaya çıkmışlarsa, bu tümörün farklı hücre tiplerine evrilmesi gerekirdi.
Çok hücrelilik, ökaryotlarda en az 25 kez evrimleşmiştir, yaşam alanında karmaşık tek hücreli yaratıkların yanı sıra bitkiler, hayvanlar ve mantarlar da bulunur. Hayvanlarda ise, soyumuzun en temel noktasında sadece bir kez ortaya çıkmış olduğu düşünülüyor. Ökaryotların bazı çok hücreli dalları tek hücreliliğe geri dönmüştür, ancak hiçbir hayvan bunu yapmamışsa (bazı bilim adamlarının kanserle kendisini geriye dönüş türünden saymadığı takdirde). Skandal hipoteziyle uyumlu olarak, çok hücreliliğin kazanıldığı, kaybedildiği ve sonra yeniden kazanıldığı herhangi bir türün soy çizgisi görünmüyor. "Bu durumun çok olası olmayan bir senaryo olduğunu anlıyoruz," dedi Panchin.
Ancak bu, asla olmayacağı anlamına gelmiyor. "Bence bulaşıcı kanser hücrelerinin kümelerinin bir tür yaşam döngüsüne sahip olmalarının kesinlikle mümkün olduğunu düşünüyorum," dedi Aktipis. "Evrimsel süreçte, sadece başka bir organizmanın parçasından türemiş olmayan evrim ağacının bir dalı iseniz yaşam döngüsü evrimleştirebileceğiniz hakkında özel bir şey yok."
Kanıtlara Göre
Skandal teorisinin daha somut kanıtlarını bulma umuduyla, Panchin ve ekibi çeşitli basit türlerin (çoğu parazitik) ve beş myxosporanın, üç tek hücreli yaratığın ve 29 başka hayvanın genomlarını karşılaştırdı. Hücrelerin kötü huylu hale geldiğinde genellikle kaybolan genlerin yokluğunu kontrol ederek kanser geçmişi izleri aradılar. Bunların arasında, vücuttan anormal hücreleri temizleyen düzenlenmiş öz-feda mekanizması olan apoptoz ile ilgili genler bulunur. Bulaşıcı bir tümörden evrimleşen her organizmanın bu genlerden yoksun olması beklenirdi.
Bilim adamları diğer parazitlerin en olası Skandal adayları olacağını beklerken, sadece myxosporalar önemli tümör baskılayıcı genleri kaybetmişti. Daha derinlere inerek, myxosporaların apoptozla ilişkili çok fazla gen kaybettiklerini ve bu nedenle muhtemelen bu ölüm yolunu hiç tetikleyemediklerini keşfettiler. Bu eksiklik dikkat çekiciydi: "Hayvanlar olan oldukça basitleştirilmiş parazitlere baksanız bile, kanserle ilgili bu düzeyde gen eksikliğini görmüyoruz," dedi Panchin.
Aktipis, Panchin ve ortak yazarlarının bugün gördüğümüz bazı parazitik organizmaların bulaşıcı kanserlerden evrimleşmiş olabileceği olasılığını en azından düşünmemiz gereken bazı ilginç sebepler sunduklarını düşünüyor. Ancak konu kapalı değil, dedi. "Bu makale, bu çalışmanın bir başlangıcıdır, kesinlikle bir kanıtı değil."
São Paulo Federal Üniversitesi'nden parazitoloji uzmanı ve myxospora uzmanlarından Juliana Naldoni, myxosporaların hiç Skandal olmadığına ikna olmadı. "Aslında başlangıçta düşünüldüğünden çok daha karmaşık ve konuklarıyla etkileşimde bulunmak için oldukça karmaşık mekanizmalar geliştiriyorlar," dedi. Bazı türler ayrıca örneğin hareket için kaslara benzeyen yapılar halinde düzenlenmiş hücrelere sahiptir. Sadece böyle bir karmaşıklığın bir kanserden kaynaklanmış olmasının makul olmadığını düşünüyor.
Cambridge Üniversitesi'ndeki Murchison Bulaşıcı Kanser Grubu'nda doktora öğrencisi ve biyoinformatikçi Adrian Baez-Ortega, Naldoni ile aynı fikirde. "Oldukça düşündürücü olsa da çok ikna edici bir makale değil," diye yazdı Quanta'ya gönderdiği bir e-postada. Örneğin, apoptoz genlerinin kaybından çok etkilenmedi. "Böylesi dramatik bir genom indirgemesi bağlamında, apoptozla özellikle ilgili genlerin yokluğunun kanser kökenine işaret ettiğine dair iddia oldukça seçici görünüyor," diye açıkladı.
Ama esas olarak, bulaşıcı bir kanser çok hücreliliğe evrimleşebilecek kadar uzun süre hayatta kalamayacağına şüpheyle yaklaşıyor. Kanser hücrelerinin genomları inanılmaz derecede kararsızdır. Bu, hızla mutasyona uğramalarına ve konakçı savunmalarını yanıltmalarına olanak tanır, ancak Baez-Ortega, evrimsel zaman ölçeklerinde bu durumun "çok zararlı bir strateji" olduğunu belirtti. Zaman geçtikçe, bir kanser tümörünün genomunun önemli bir kısmı işlevsiz veya anormal hale gelir ve bu, sadece hayatta kalmayı değil, aynı zamanda çok hücrelilik gibi karmaşık özelliklerin gelişimini de engelleyebilir. Ona göre, "bulaşıcı bir kanser milyonlarca yıl boyunca hayatta kalabilse bile, tek hücreli bir parazit olarak kalması daha olasıdır."
Yine de, Skandal hipotezin daha fazla araştırmaya değer olduğuna inanıyor. "Evrimin yapamayacağı neredeyse hiçbir şey yok," dedi. Belirli eksik genlere odaklanmak yerine, araştırmacılardan aday türlerde nokta mutasyonlarından büyük ölçekli kromozom yeniden düzenlemelere kadar kanserlerde görülen çeşitli genom değişikliklerini taramalarını istedi. "Bir kanser uzun ömürlü bir tür haline gelirse, tüm bu değişiklikler genomunda korunacaktır," dedi.
Panchin ve meslektaşları bile myxosporaların Skandal olduğu hipotezine tamamen inanmıyor. "Bunu söylemenin doğru olacağını düşünüyorum ki muhtemelen doğru değil," dedi. Ancak şimdiye kadar yaptıkları işler bunu reddetmelerine izin vermiyor. "Hipotezi sahip olduğumuz araçlarla çürütmeye çalışıyoruz."
Ek olarak, "Hipotezi Malacosporea genomuna bakarak çürütmeyi deneyeceğiz." Malacosporealar cnidarya parazitleridir ve myxosporaların bilinen en yakın akrabalarıdır, ancak çok daha karmaşıktır ve açıkça kanser kökenli değildir. Eğer onlar da apoptoz genlerinden yoksun olurlarsa, myxospora eksikliğinin kanser geçmişinden kaynaklanmadığını gösterecektir.
Sonuçta, veriler myxosporaların evrimleşmiş kanserler olmadığını gösterse bile, Panchin, keşfedilmeyi bekleyen Skandal'ların hala orada olduğunu belirtti. "Umarız bazı zoologlar bir noktada bazı tuhaf hayvan türlerini araştırırken, 'Muhtemelen Myxosporea konusunda yanılıyorlar ama şu hayvan açıkça bir kanser' diyecekler."