A přesto právě tam evoluce vybrousila jedny z nejrafinovanějších strategií obrany proti zhoubným nádorům, jaké známe. Tak dobré, že vědci dnes přemýšlejí, zda v nich neleží recepty na medicínu budoucnosti. Možná i na prevenci, která přesahuje naše dnešní chápání.

Petův paradox, matematika, která selhala

Už před půl stoletím si epidemiolog Richard Peto všiml zvláštní nesrovnalosti, že velcí a dlouhověcí živočichové netrpí rakovinou častěji než malí. Tomuto zvláštnímu jevu se říká Petův paradox či Petův princip a funguje, ačkoliv logika říká, že čím více buněk v organismu, tím větší je riziko jejich mutací, a tedy i vyšší šance, že se některá buňka vymkne kontrole.

A přesto se z velryby grónské, dvousetletého obra, nestává chodící festival nádorových buněk. Slon, který má několikanásobně více buněk než člověk, neumírá na rakovinu častěji než my. A malý rypoš lysý, který žije déle než spousta primátů, se jí brání způsobem, který popírá všechna pravidla savčí biologie.

Každý z nich zvolil jinou strategii: velryba investovala do oprav, slon do sebekontroly a rypoš do zpomalení. A přesto všechny tři příběhy míří k témuž, že rakovina není nevyhnutelný důsledek života. Je to problém, který lze řešit na úrovni buněčných pravidel.

Velryba grónská: mistryně opravy DNA

Velryba grónská je biologický román. Může žít přes dvě století a stárne tak pomalu, že to téměř vypadá, jako by její buňky odmítaly uznat čas. Je v tomhle ohledu nepřehlédnutelný monument. Genomové analýzy ukázaly, že její tělo má mimořádně výkonné opravné mechanismy DNA – systém, který s pečlivostí chirurga udržuje genom ve stabilitě i po dvou stoletích života.

 Evoluce našla tři různé způsoby, jak předejít témuž problému, a všechny jsou účinnější než to, čím momentálně disponuje člověk.

Zatímco většina savců řeší poškozené buňky způsobem „znič a nahradíš“, velryba si hraje na editora. Opravit, zahladit, nepustit chybu dál. K tomu pomalý metabolismus a klidné životní tempo, které snižují množství volných radikálů. Jako by se velryba rozhodla, že nejlepším způsobem, jak uniknout před nádorovým chaosem, je odmítnout chaos jako takový.

Vědci popisují posílené mechanismy, jež se starají o:

• opravy poškozené DNA,
• regulaci buněčného cyklu,
• potlačování nádorových procesů.

Velryba je zkrátka mistryně údržby. Nečeká, až se problém rozroste. Řeší ho tam, kde vznikne.

Slon: Obr, který volí popravu místo opravy

A pak tu máme slona. Obrovské zvíře složené z tolika buněk, že by podle našich pravidel měl být chodící magnet na nádorová onemocnění. Jenže realita je přesně opačná.

Slon se vydal úplně jiným směrem než jeho mořská „kamarádka“. Sloní tělo obsahuje zbraň, která matematiku totálně překope: dvacet kopií genu TP53, zatímco my máme jednu jedinou. TP53 je přitom klíčový strážce genomu. Kontrolor, soudce i kat v jednom. A zatímco u lidí někdy váhá, u slonů nezná slitování. Poškozená buňka? Konec debaty, jde se pryč z organismu. Sloní tělo si tak chrání integritu s radikální disciplínou. Žádná buňka není nezastupitelná. Žádná nestojí za riziko. A evoluce mu dala systém, který se raději vzdá deseti zdravých buněk, než aby nechal jednu potenciálně zhoubnou žít. Evoluce u slonů zkrátka vsadila na nekompromisnost.

Výsledek? Míra úmrtí na rakovinu se u slonů pohybuje kolem 5 %. U lidí je to mezi 11 a 25 %.

Rypoš lysý se směje stárnutí a rakovině ještě víc

Na opačném konci velikostní škály najdeme stvoření, které působí jako biologický experiment: rypoš lysý. Malý hlodavec není zrovna fešák, ale žije více než 30 let, téměř nestárne a rakovina je u něj raritou srovnatelnou s asijským turistou v pražském metru ve tři ráno.

Rypoš lysý netrpí krásou, ale ani rakovinou. (foto: Shutterstock)

Rypoš lysý popírá úplně všechno. Žije déle, než by měl, nestárne způsobem typickým pro savce a rakovina u něj téměř neexistuje. Jeho tělo se spoléhá na látku, která zní skoro poeticky, hyaluronan s vysokou molekulovou hmotností. Ten vytváří mezi buňkami husté, pružné prostředí, které zabraňuje tomu, aby se buňky příliš přibližovaly a množily mimo kontrolu. Jako kdyby rypoš místo policie a soudů vyřešil problematiku kriminality tím, že mezi domy prostě postavil široké chodníky. A aby toho nebylo málo, jeho buňky mají dvě účinné brzdy buněčného dělení, geny p16 a p27. Kdyby se buněčný cyklus dal přirovnat k autu, rypoš řídí se dvěma brzdovými pedály, oba přitom používá často a s chutí.

Rypoš tak kombinuje pevnost, pomalost a stabilitu a výsledkem je organismus, kde rakovina takřka nedostává příležitost.

Evoluce jako učebnice proti rakovině

Když tyto tři příběhy dáme dohromady, začínají se objevovat zákonitosti. Velká těla si musela vyvinout lepší obranu, jinak by nepřežila. Dlouhověkost si vyžádala preciznější opravy a pomalejší metabolismus. A některé druhy jako rypoš se vydaly úplně vlastní cestou a vytvořily si bariéry, které zcela mění pravidla hry. Evoluce našla tři různé způsoby, jak předejít témuž problému, a všechny jsou účinnější než to, čím momentálně disponuje člověk.

Nové analýzy ukazují, že strategie zvířat nejsou výjimkou, ale pravidlem a obraz je překvapivě konzistentní:

• velká těla → silnější opravy,
• dlouhověkost → pomalejší metabolismus a prevence chyb,
• specifické druhy → unikátní molekulární bariéry.

Matematika selhala, biologie obstála. Čím větší nebo starší organismus je, tím lépe bývá vybavený proti zhoubným buňkám.

Reklama

A právě to činí Petův paradox tak fascinujícím. Nejenže ukazuje, že rakovina není univerzální cenou za více buněk nebo delší život. Naznačuje, že příroda už dávno našla řešení, která my teprve začínáme chápat. Každé zvíře přináší výzkumníkům jinou lekci. Velryba ukazuje, jak důležitá je schopnost opravy DNA. Slon připomíná význam přísné kontroly buněčných procesů. Rypoš učí, že změna mikroprostředí může mít stejně velký dopad jako genetika.

A co lidé, dá se příroda přeložit do medicínštiny?

Moderní medicína už dávno nespoléhá jen na to, že se nádor pokusíme léčit, až vznikne. Stále více výzkumných týmů se zaměřuje na to, jestli by bylo možné napodobit strategie, které příroda sama vytvořila. Velrybí efektivní opravy DNA inspirují vývoj látek, zvyšujících stabilitu genomu. Sloní systém mnohonásobných nádorových supresorů vede k úvahám, zda by bylo možné některé geny „zdvojit“ nebo jejich funkci farmakologicky posílit. A rypoší hyaluronan už dnes stojí v centru výzkumu tkáňového prostředí a jeho vlivu na růst nádorů.

Cíl je jasný: vytvořit tělo, které je vůči rakovině přirozeně odolnější. Tak jako to dělají sloni, velryby nebo rypoši.