Stvarnost morskih kornjača vrlo je različita od zabavnog i razigranog načina na koji su prikazani u popularnim filmovima poput Finding Nemo. Daleko od brige, morske kornjače širom svijeta snažno su opterećene oslabljujućim tumorima mekih tkiva. Svih sedam vrsta morskih kornjača koje se nalaze u Zemljinim oceanima klasificirane su kao ranjive, ugrožene ili kritično ugrožene - i sve su zahvaćene tim tumorima. Inhibiraju vid, hranjenje i kretanje životinja. U kombinaciji s drugim ekološkim problemima koje uzrokuju ljudi, izrasline ugrožavaju samo postojanje morskih kornjača.
Povezani sadržaj
- Rak je jedan zabrinuti slonovi koji se mogu slobodno zaboraviti
Moje kolege i ja iz laboratorija Whitney na Sveučilištu Florida i bolnice morskih kornjača okrećemo se nedavnom tehnološkom napretku i novim genetskim i terapijskim primjenama kako bismo pokušali razriješiti način na koji ova bolest funkcionira. Neke od naših najboljih spoznaja dolaze iz upotrebe alata ljudske onkologije i precizne medicine. Nadamo se da ćemo konačno zaustaviti globalno preuzimanje bolesti i pomoći morskim kornjačama zahvaćenim u divljini.
Pacijent koji je prošao višestruku operaciju u bolnici Whitney Sea Turtle. (Jessica Farrell, CC BY-ND) **********
Ovi tumori morskih kornjača uzrokovani su bolešću koja se zove fibropapillomatoza, a prvi su je opisali morski biolozi u Florida Keysu u 1930-ima. Nakon desetljeća proučavanja ostaje mnogo pitanja o ovoj zaraznoj bolesti jer se i dalje širi.
Istraživači su identificirali virus herpesa specifičnog za kornjaču povezan s bolešću. No čini se da sam virus nije dovoljan da dovede do stvaranja tumora; treba ga pokrenuti lokalizirano stanje okoliša. Ljudski čimbenici kao što su zagađenje vode i povećana izloženost UV zračenju zbog osiromašenog ozonskog omotača mogu pogoršati rast tumora fibropapillomatozom, slično načinu na koji izlaganje suncu povećava rizik i ozbiljnost karcinoma ljudske kože.
Moje kolege i ja prvo se fokusiramo na bolje razumijevanje kako rastu ovi nemoćni tumori kornjače.
Jesu li određene lokacije tijela osjetljivije na razvoj tumora? Dijelovi tijela koji su podvrgnuti najplodnijem rastu tumora fibropapillomatoze uključuju oči - koje utječu na sposobnost kornjača da vide i preživljavaju u divljini - te meku, ranjivu donju stranu školjke.
Kako brzo rastu tumori na različitim dijelovima tijela? Otkrili smo da se očni tumori razmnožavaju znatno brže od tumora lociranih na drugim dijelovima kornjačeve anatomije.
Remi se priprema za operaciju uklanjanja tumora na bolnici Whitney Sea Turtle Sveučilišta na Floridi. (David Duffy, CC BY-ND) Kako kirurško uklanjanje utječe na tumore kornjače? Čak i nakon višesatnih operacija uklanjanja tumora pomoću lasera sa ugljičnim dioksidom, uporni ponovni rast tumora ponavlja se kao problem kod zaraženih morskih kornjača. Otkrili smo da se u prosjeku 60 posto rehabilitacijskog tumora kornjače razmnožava u roku od 36 dana. U prosjeku, 60 posto rehabilitacijskog tumora kornjače se razmnoži u roku od 36 dana. Očekivali bismo, međutim, da će istinske stope rasta tijekom dugog razdoblja u divljini biti mnogo pogoršane. Temeljne genetske značajke mogle bi biti dio onoga što pokreće ove tumore da se iznova i iznova rastu.
Sada kada smo ispunili neke od ovih osnovnih podataka, želimo ciljati genetske čimbenike koji su odgovorni za ubrzavanje rasta tumora. Cilj je optimizirati ciljane terapije koji se mogu testirati na učinkovitost morskih kornjača koje završe u našoj bolnici.
**********
Fibropapillomatoza prijeti zdravlju morskih kornjača na načine vrlo slične načinu na koji rak kože nepovoljno utječe na zdravlje ljudi. Pa zašto se ne riješiti ovih tumora kornjače tehnikama i pristupima ljudske onkologije i genetske medicine?
To je ono što moj kolega David Duffy radi primjenom preciznih pristupa temeljenih na medicini koji kombiniraju pojedine gene, okruženje i stil života kako bi optimizirali učinkovitost i terapijsku korist njihove medicinske skrbi. On je profilirano tkivo fibropapillomatoze koje je operativno uklonjeno laserskom resekcijom u sklopu rehabilitacije. Tada je moguće usporediti gene koji su eksprimirani u tumorskom tkivu s genima u biopsijama s ne-tumorskih područja iste kornjače. Ispitivanjem virusnih gena virusa herpesa, kao i gena kornjača povezanih s rastom tumora, stekao je vitalni uvid u prirodu i pokretače bolesti.
Pokazalo se da iako gmazovi u prirodi, tumori dijele svoju temeljnu genomiku s ljudskim vrstama karcinoma - što najsličnije nalikuje karcinomu bazalnih stanica karcinoma kože. Zbog tih sličnosti, specifične ljudske terapije protiv raka trebale bi uspješno raditi na morskim kornjačama.
Bolnica kornjača na Maratonu Key i bolnica za morske kornjače Sveučilišta na Floridi, blisko surađujući, koristili su humane lijekove protiv raka, poput fluorouracila, kako bi smanjili ponovni kirurški recidiv tumora oka u morskim kornjačama.
Ovaj koncept nije toliko nađen kad uzmete u obzir da su, na primjer, većina lijekova protiv raka za pse zapravo prvi put razvijena za ljude. Zahvaljujući području komparativne onkologije, cjevovod se odvija u oba smjera - uvidi pacijenata s psećim rakom informišu o ljudskim tretmanima.
Velika tumorska masa fibropapillomatoze na maloljetnoj zelenoj kornjači. (Carol Duffy, CC BY-ND) Ovo je sve dobra vijest za jako oslabljene morske kornjače koje završavaju u bolnicama za rehabilitaciju životinja. Ali još uvijek imamo načina da pomognemo ugroženim životinjama u divljini.
Budući da nastavljamo istraživanje prirode i pokretača bolesti, nadamo se da ćemo osvijetliti zašto je ta bolest koja se javlja prirodno isticala izvan kontrole. Što više znamo o fibropapillomatozi - njezinoj genetici, kako se prenosi, kako metastazira po tijelu i što okolišni čimbenici pogoršavaju njeno širenje i ozbiljnost - to više možemo komadiće slagalice sastaviti kako bismo osmislili rješenje za populacije divlje morske kornjače.
S genomskim i okolišnim analizama koje pokazuju da promjene koje uzrokuju ljudi pokreću nastanak bolesti u morskim kornjačama i drugim vrstama divljih životinja, sasvim je pošteno da ljudska bića dijele neke od svojih bolesti s tim životinjama.
Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation.
Jessica Alice Farrell, doktorica doktorata biologije, Sveučilište na Floridi
