Το μεγάλο μέγεθος του εγκεφάλου μας ενδεχομένως να μας καθιστά γνωστικά ανώτερους από το χιμπατζή, ωστόσο, σύμφωνα με μια νέα θεωρία, ίσως να πληρώνουμε ένα τίμημα για το ευμέγεθες κρανίο μας: υψηλότερα ποσοστά καρκίνου.
Οι χιμπατζήδες θεωρούνται ως ο κοντινότερος απόγονος του ανθρώπου, και μοιραζόμαστε γύρω στο 98% των γονιδίων μας με αυτά τα πρωτεύοντα. Ωστόσο, εδώ και χρόνια, οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει ότι οι χιμπατζήδες παρουσιάζουν πολύ χαμηλότερα ποσοστά καρκίνου σε σύγκριση με τους ανθρώπους.
Αναζητώντας την απάντηση στο γιατί να συμβαίνει αυτό, ο John McDonald, ερευνητής στο Πολυτεχνείο της Τζόρτζια, έστρεψε το ενδιαφέρον του στον γενετικό κώδικα των ανθρώπων και των χιμπατζήδων.
Πολλές έρευνες στο παρελθόν έχουν εξετάσει τις διαφορές στον τρόπο με τον οποίο εκφράζονται τα γονίδια ανάμεσα σε ανθρώπους και χιμπατζήδες. Ο McDonald και οι συνεργάτες του επανεξέτασαν τα στοιχεία προηγούμενων μελετών και πρόσθεσαν κάποιες σημαντικές πληροφορίες.
Αναζήτησαν τις διαφορές στη γονιδιακή έκφραση διαφόρων ιστών, συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου, του ήπατος, των όρχεων και των νεφρών.
Αυτό-καταστρεφόμενα κύτταρα
Ο McDonald ήθελε να επαληθεύσει τη θεωρία που υποστηρίζει ότι οι διαφορές στα καρκινικά ποσοστά ανάμεσα στα είδη οφείλονται στις διαφορές του τρόπου αυτοκαταστροφής των κυττάρων. Πρόκειται για μια σημαντική βιολογική λειτουργία, γνωστή ως προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος ή απόπτωσις.Οι ερευνητές είδαν ότι κάποια από τα γονίδια της απόπτωσης εκφράζονταν διαφορετικά στους ανθρώπους απ' ότι στους χιμπατζήδες, και τα στοιχεία τους αποκάλυπταν ότι τα ανθρώπινα κύτταρα δεν είναι τόσο αποτελεσματικά στην εφαρμογή του προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου όσο αυτά των χιμπατζήδων, τουλάχιστον στον εγκέφαλο αλλά και σε άλλους ιστούς που εξετάστηκαν από τη συγκεκριμένη έρευνα.
Και τι σχέση έχει η απόπτωση με τον καρκίνο; Οι μειωμένες ποσότητες απόπτωσης έχουν συνδεθεί με αυξημένο κίνδυνο για καρκίνο. Επιπλέον, πολλά γονίδια, που εμπλέκονται στην απόπτωση, «χαλάνε» και σχηματίζουν τα καρκινικά κύτταρα. Ουσιαστικά, τα καρκινικά κύτταρα διαιρούνται ανεξέλεγκτα και με κάποιο τρόπο φαίνεται να διαγράφουν τις εντολές αυτοκαταστροφής.
Πληρώνοντας το τίμημα
Και τι σχέση έχουν τα παραπάνω με το μεγάλο εγκέφαλο; Κατά τη διάρκεια της ανθρώπινης εξέλιξης, πιστεύαμε ότι οι άνθρωποι ήταν φυσικά επιλεγμένοι για να έχουν μεγαλύτερους εγκεφάλους και αυξημένη γνωστική λειτουργία. Υπάρχει και άλλη μία υπόθεση, όμως, που λέει ότι για να υποστηρίξουμε τον ευμεγέθη εγκέφαλο, χρειαζόμασταν υψηλότερο ποσοστό συνδέσεων των νευρώνων.
Οι ερευνητές δοκιμάζουν τις δύο αυτές υποθέσεις μαζί. Πιστεύουν ότι η μειωμένη απόπτωση ενδεχομένως να συντέλεσε στην απόκτηση μεγαλύτερου εγκεφάλου. Ωστόσο, ενδεχομένως να μας κατέστησε και περισσότερο επιρρεπείς στον καρκίνο.
«Είναι δύσκολο να εξηγήσουμε γιατί εξελιχθήκαμε να έχουμε ένα λιγότερο αποτελεσματικό αποπτωτικό σύστημα,» λέει ο McDonald. «Επομένως, η θεωρία που εφεύραμε είναι ότι ίσως η φυσική επιλογή για αυξημένο μέγεθος κρανίου να ήταν αυτή που άσκησε πίεση στο σύστημα για να μειώσει την απόδοση της λειτουργία της απόπτωσης.» Και παρόλο που λιγότερη απόπτωση ενδεχομένως να σηματοδοτούσε περισσότερο καρκίνο, δεν θα υπήρχε εξελικτική πίεση ενάντια του, καθώς οι περισσότεροι καρκίνοι εμφανίζονται μετά την αναπαραγωγική ηλικία, προσθέτει ο McDonald.
Η υπόθεση διαφέρει λίγο από τις προηγούμενες θεωρίες ως προς το πώς εξελίχθηκε ο μεγάλος μας εγκέφαλος. «Έχουμε μεγαλύτερο εγκέφαλο από τους χιμπατζήδες, και οι περισσότεροι ερευνητές επικεντρώθηκαν στο ότι ίσως να παράγουμε νευρικά κύτταρα σε ταχύτερους ρυθμούς,» είπε ο McDonald. «Αλλά, εγώ πιστεύω ότι ίσως να ισχύει η άλλη πλευρά του νομίσματος, δηλαδή ότι δεν τα καταστρέφουμε.»
Η συγκεκριμένη έρευνα υποστηρίχθηκε και από πρόσφατες έρευνες που παρατήρησαν ότι άνθρωποι με γνωστικές παθήσεις -παθήσεις που σχετίζονται με αύξηση στην απόπτωση των νευρικών κυττάρων- παρουσιάζουν χαμηλά ποσοστά καρκίνου.
Χρήζει περισσότερης έρευνας
Μέχρι τώρα, τα δημοσιευμένα στοιχεία προέρχονται μόνο από δοκιμές στην έκφραση των γονιδίων. Συμπληρωματικές έρευνες διενεργούνται για να διαπιστωθεί ο πραγματικός ρυθμός των κυτταρικών θανάτων σε χιμπατζήδες και ανθρώπους. Και ακόμα και αν συγκεντρώσουμε πολύ περισσότερα δεδομένα, κανείς δεν μπορεί ποτέ να ξέρει με σιγουριά το γιατί εξελιχθήκαμε να λειτουργούμε με αυτόν τον τρόπο.«Πρόκειται για υπόθεση, επομένως πρέπει να απαντήσουμε το αν είναι σωστό ή λάθος,» λέει ο Stephen Hubbell, καθηγητής εξελικτικής βιολογίας στο UCLA, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. «Θα ήταν εξαιρετικά ενδιαφέρον εάν… η φυσική επιλογή στους ανθρώπους σε σχέση με τους χιμπατζήδες ενδεχομένως να άλλαξε την κυτταρική έκφραση και επηρέασε την πιθανότητα ασθένειας.»
«Πιστεύω ότι αυτό θα δώσει το έναυσμα για πολύ ενδιαφέρουσες μελέτες, φέρνοντας την εξελικτική βιολογία κοντά στην ιατρική,» πρόσθεσε.
