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I cani di razza ci stanno aiutando a curare il cancro

2022

L'idea di un cane che aiuta a trovare una cura per il cancro probabilmente evoca immagini di golden retriever che annusano campioni di sangue e siedono diligentemente davanti al campione canceroso. Ma sebbene i loro nasi siano preziosi, c'è qualcosa di molto più utile nascosto nei cuccioli di razza pura: i loro stessi tumori.

Circa un quarto di tutti i cani di razza muoiono di cancro e il 45% di quelli che vivono oltre i 10 anni soccombono in una varietà o nell'altra. Le chemioterapie moderne hanno permesso ad alcuni di questi cani di ricevere cure, proprio come farebbe un essere umano. Quelle terapie funzionano così bene perché i tumori canini sono così vicini ai tumori umani.

"Per la maggior parte, i cani ottengono tutto ciò che facciamo, dice Elaine Ostrander, illustre investigatrice presso il National Institutes of Health e capo del suo ramo Cancer Genetics and Comparative Genomics Branch." Vedi alcune sorprendenti somiglianze che non vedi nei topi o altri modelli animali, e questo li rende un sistema sempre più eccezionale per studiare le basi genetiche della malattia ".

I cani non sono solo un eccellente modello di malattia perché hanno gli stessi tumori. Sono anche incredibilmente geneticamente simili tra loro. Perché? Perché li abbiamo allevati in quel modo.

La maggior parte dei cani di razza è così innata che a questo punto potremmo anche accoppiare fratelli. La progenie di due fratelli avrebbe un coefficiente di consanguineità (una misura della variabilità dei geni di un organismo) di 0, 25 e la stragrande maggioranza di tutti i possibili accoppiamenti di razza ha un coefficiente superiore a quel segno. Questo non è ottimo per il rischio di malattia, poiché altrimenti i rari disturbi possono facilmente diventare comuni quando si dispone di un piccolo pool genetico chiuso, ma è eccellente se si desidera studiare la genetica del cancro.

Molte razze sono unicamente suscettibili a specifici tipi di cancro esclusivamente a causa della loro eredità. "Se sei un terrier scozzese, le tue probabilità di contrarre il cancro alla vescica sono 22 volte superiori rispetto al tuo cane medio, spiega Ostrander. Questo è un rischio enormemente aumentato, ed è probabilmente a causa di una serie di mutazioni ereditarie che abbiamo inavvertitamente introdotto nel gruppo, ma il fatto che probabilmente abbiano quasi esattamente la stessa mutazione li rende un campione conveniente per la ricerca.

Gli umani sono spesso troppo geneticamente variati per rintracciare i tumori a mutazioni ereditarie, anche per il 55 per cento dei tumori che non sono dovuti alle abitudini umane. Ci sono alcuni esempi notevoli: le mutazioni BRCA per il carcinoma mammario e una mutazione APC per il carcinoma del colon-retto sono due delle più famose. Ma la mutazione deve condurre a un modello familiare di malattia così forte che puoi guardare un piccolo gruppo abbastanza geneticamente simile come una famiglia. Quando ciò accade nell'uomo, i moderni metodi di sequenziamento rendono facile individuare quali geni o geni hanno la mutazione.

Ma poiché tutti i cani di razza sono collegati tra loro come lo siamo con i nostri parenti stretti, ogni tumore che ottengono è simile ai tumori umani ereditari che già conosciamo.

Prendi il carcinoma a cellule squamose della cifra, per esempio. Le cellule squamose sono cellule della pelle e i carcinomi che ne derivano nelle cifre dei cani sono incredibilmente comuni tra alcune razze selezionate: schnauzer giganti, setter Gordon, Briards, terrier blu Kerry e barboncini standard neri. Tutti questi cani sono inclini a tumori a cellule squamose perché portano la stessa mutazione del fondatore produce troppe copie del gene KITL .

Non tutti i tumori del cane derivano da una mutazione del fondatore. Alcuni sembrano avere una suscettibilità condivisa.

Gli osteosarcomi, ad esempio, sono un tipo di tumore osseo piuttosto raro negli esseri umani, ma molte delle razze longilinee - levrieri irlandesi, grandi danesi e cervi scozzesi, per citarne alcuni - le ottengono frequentemente. Ciò è probabilmente dovuto al fatto che l'eredità genetica condivisa che dà a questi cuccioli le loro gambe eleganti dà loro anche una predisposizione condivisa alla malattia. Quindi i ricercatori hanno deciso di vedere se questi cani avevano mutazioni in comune. A quanto pare, hanno spesso mutazioni in due geni chiamati IL-8 e SLC1A3, entrambi noti per causare alcune delle forme più maligne di osteosarcoma umano. Ora i ricercatori possono concentrarsi solo su questi due geni per capire esattamente come si forma e progredisce l'osteosarcoma, piuttosto che passare al setaccio molte migliaia.

Il gruppo di Ostrander si concentra su altre tre malattie: cancro gastrico, sarcoma istiocitico e cancro alla vescica. "Siamo stati interessati al cancro alla vescica perché un piccolo numero di razze sono ad altissimo rischio", spiega, "e il cancro gastrico perché è così letale sia nell'uomo che nei cani. Nell'uomo, sono mesi dalla diagnosi alla morte. Nei cani possono essere necessari da alcuni giorni a settimane. ”Entrambi i tipi di tumore colpiscono in larga misura alcune razze, ma non compaiono affatto nella maggior parte degli altri cani.

Il sarcoma istiocitico, il terzo tumore nel focus group di Ostrander, è estremamente raro nell'uomo. Ma un quarto di tutti i cani da montagna bernesi lo ottengono, così come il 20 percento dei recuperatori con rivestimento piatto. Questi tumori derivano dalle cellule del sangue e sembrano essersi sviluppati separatamente in ogni razza. Il modello specifico di malattia - da dove ha origine, fino a che punto si diffondono i tumori - è diverso in bernese e nei suoi recuperatori, anche se è lo stesso tipo di cancro. Il bernese ha tumori nella milza, nei polmoni e nel fegato, mentre i recuperatori lo ottengono nelle articolazioni e nei muscoli.

Questo non è così utile per l'uomo, dal momento che è una forma così rara di cancro, ma è utile per capire come le mutazioni cellulari influenzano la progressione della malattia. Due razze, stesso cancro, progressioni distinte: qualunque cosa sia diversa probabilmente sta causando la differenza nella progressione. "Ne siamo rimasti affascinati", afferma Ostrander, "perché sappiamo che sono diversi geni per i bernesi e i recuperatori a rivestimento piatto". Con più studi, questi geni potrebbero rivelarsi cruciali nel dirigere quali parti del corpo sono più sensibili al cancro.

Una volta che studiamo di più i purosangue, i ricercatori come Ostrander sperano che saremo in grado di trovare nuovi modi per curare i tumori umani. Anche i cani possono dare una mano.

I modelli murini di cancro spesso non sono utili per testare nuove terapie, perché ciò che funziona nei topi non funzionerà necessariamente nell'uomo. "I topi sono così limitati", afferma Ostrander, perché i topi semplicemente non contraggono il cancro come noi. Per studiarli, di solito induciamo il cancro in particolari parti del loro corpo, il che è utile per eseguire esperimenti precisi e comprendere geni molto particolari. Ma un carcinoma mammario con una sola mutazione indotta non assomiglia a un carcinoma mammario naturale, che presenta almeno alcune anomalie genetiche che ne guidano la progressione.

Ma i cani, a differenza dei roditori, ottengono questi tumori in modo naturale, o almeno, tanto naturali quanto una popolazione innata può ottenerli.

Ciò significa che i trattamenti che agiscono sui tumori canini spesso funzionano anche nell'uomo. E questa è una grande notizia per entrambi. Gran parte del lavoro sugli animali nei laboratori comporta necessariamente il dare un cancro alle creature solo per cercare di curarlo. I cani hanno già il cancro, quindi qualsiasi ricerca che facciamo su di loro aiuterà anche il loro esito.

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