لماذا لاتصاب الحيتان بالسرطان؟
وما هي مفارقة بيتو؟
في البداية دعونا نتفق على حقيقتين الأولى: أن جميع الكائنات الحية لديها خلايا متشابهة في الحجم مما يعني أن الكائنات الأكبر حجماً لديها خلايا أكثر وليس خلايا أكبر.
يتبع
وما هي مفارقة بيتو؟
في البداية دعونا نتفق على حقيقتين الأولى: أن جميع الكائنات الحية لديها خلايا متشابهة في الحجم مما يعني أن الكائنات الأكبر حجماً لديها خلايا أكثر وليس خلايا أكبر.
يتبع
الحقيقة الثانية أن معظم السرطانات تنشأ بسبب وجود تحولات جينية (mutations) تحدث بسبب أخطاء خلال التكاثر وتزداد مع كل انقسام للخلايا. بناءً على هاتين الحقيقتين فإنه من المفترض أن تكون الكائنات الأكبر والأطول عمراً أكثر عرضة لنشوء السرطانات من الكائنات الأصغر والأقصر عمراً
يتبع
يتبع
وذلك لزيادة عدد الانقسامات الخلوية في تلك الكائنات. مثالاً عدد خلايا الإنسان البالغ أكثر من خلايا الفأر البالغ ب١٠٠٠ ضعف ويعيش الإنسان عمراً يضاعف عمر الفأر ٤٠ مرة وتعتبر خلايا الإنسان أقل من الحوت الأزرق ب٣٠٠٠ ضعف اذا طبقنا الحقيقتين السابقة على هذا المثال
يتبع
يتبع
وافترضنا أن زيادة عدد الخلايا وكثرة الانقسامات الخلوية تزيد من احتمالية الإصابة بالسرطان فإن المنطق أن يكون الترتيب لأكثر هذه الكائنات عرضة لنشوء مرض السرطان كالتالي: الحوت فالإنسان ثم الفأر. ولكن الدراسات على الفئران وجدت أن معدل الوفاة بالسرطان لديها مقارب للإنسان
يتبع
يتبع
في المقابل متوسط أعمار الحيتان الزرقاء أطول نسبياً من متوسط عمر الإنسان وأكبر حجماً مما يعني أن معدل الانقسام الخلوي وفرصة حدوث الأخطاء أكثر، إلا أن الدراسات وجدت أن الحيتان نادراً ما تصاب بالسرطان! مما يدل على أن عدد الخلايا لا يتناسب بالضرورة مع احتمالية تكون السرطان!
يتبع
يتبع
هذا الاستنتاج وصل إليه العالم البريطاني ريتشارد بيتو في العام ١٩٧٥ واسماه بمفارقة بيتو Peto paradox. ومنذ ظهور هذه النظرية عكف الباحثون على ايجاد جواب لهذا التناقض ووصلوا لعدة إجابات منها:
١- التطور (evolution)
٢- الأورام النشطة (hyper tumours)
٣- اختلاف المعدل الأيضي
١- التطور (evolution)
٢- الأورام النشطة (hyper tumours)
٣- اختلاف المعدل الأيضي
Evolution
أول إجابة كانت أن الكائنات الأكثر عرضة للسرطان لديها قدرة تكيف اكثر تطوراً لكبح تكون الأورام السرطانية . وفي دراسة لجينوم الفيلة الأفريقية وجد العلماء ان عدد نسخ الجين الأشهر لكبح أخطاء التكاثر المؤدية لتكون السرطانات TP53 في الفيلة أكثر من الإنسان ب٢٠ ضعف
يتبع
أول إجابة كانت أن الكائنات الأكثر عرضة للسرطان لديها قدرة تكيف اكثر تطوراً لكبح تكون الأورام السرطانية . وفي دراسة لجينوم الفيلة الأفريقية وجد العلماء ان عدد نسخ الجين الأشهر لكبح أخطاء التكاثر المؤدية لتكون السرطانات TP53 في الفيلة أكثر من الإنسان ب٢٠ ضعف
يتبع
Hyper tumours
النظرية الثانية لحل مفارقة بيتو هي أن الأورام في الكائنات الأكبر حجماً تأخذ وقتاً أطول لتصبح أورام ظاهرة وخلال هذا الوقت قد تنشق بعض الخلايا عن الورم وتبدأ بتكوين ورم آخر ينافس الورم الأساسي في الغذاء وامدادات الدم قاطعة عنه فرصة أن يصبح ورماً مرضياً ظاهراً
يتبع
النظرية الثانية لحل مفارقة بيتو هي أن الأورام في الكائنات الأكبر حجماً تأخذ وقتاً أطول لتصبح أورام ظاهرة وخلال هذا الوقت قد تنشق بعض الخلايا عن الورم وتبدأ بتكوين ورم آخر ينافس الورم الأساسي في الغذاء وامدادات الدم قاطعة عنه فرصة أن يصبح ورماً مرضياً ظاهراً
يتبع
مثالاً إذا افترضنا وجود ورم حجمه ٢ غرام في الكائنات الثلاثة الفأر والإنسان والحوت الأزرق، فإن هذا الورم يمثل ١٠٪ من وزن الفأر ويمثل ٠.٠٠٢٪ من وزن الإنسان و٠.٠٠٠٠٠٢ من وزن الحوت الأزرق! لذلك قد تكون لدى الكائنات الأكبر حجماً عدد أكبر من الأورام الصغيرة التي لا تشكل أي تهديد
يتبع
يتبع
Metabolic rate varation
الحل الثالث لمفارقة بيتو هي أن الأورام السرطانية لها علاقة طردية بزيادة المعدل الأيضي وتحديداً زيادة الوسطاء والمنتجات الجانبية لعملية الأيض مثل reactive oxygen species, oxoglutarate, citrate and acetate والتي تساعد في زيادة ما يسمى بDNA damage
يتبع
الحل الثالث لمفارقة بيتو هي أن الأورام السرطانية لها علاقة طردية بزيادة المعدل الأيضي وتحديداً زيادة الوسطاء والمنتجات الجانبية لعملية الأيض مثل reactive oxygen species, oxoglutarate, citrate and acetate والتي تساعد في زيادة ما يسمى بDNA damage
يتبع
الكائنات الأكبر حجماً بشكلٍ عام لديها معدل أيضي أبطأ من الكائنات الأصغر مما يعني أن الكائنات الأكبر تتعرض لما يعرف بالDNA damage بشكل أقل وقد يجد هذا السبب حل ثالث يشارك مع الحلول السابقة في تحليل مفارقة بيتو وإجابة التساؤل الأولي: لماذا لا تصاب الحيتان بالسرطان.
جاري تحميل الاقتراحات...