P53- ja LIF6-proteiinit syövänestäjänä norsuilla

Abstract

Afrikan norsujen (Loxodonta africana) ja muiden suurten selkärankaisten on havaittu noudattavan Peto: n paradoksia. Richard Peto kehitti teorian syöpäriskin ja solujen määrän korreloinnista suorittamiensa hiirikokeiden perusteella, jossa hän altisti hiiriä karsinogeenille. Peto: n paradoksilla tarkoitetaan sitä, ettei suurten eliöiden kasvanut solujen määrä korreloi positiivisesti teoreettisen syöpäriskin kasvun kanssa. Teoreettinen koon mukaan kasvava syöpäriski perustuu siihen, että suurilla eliöillä on enemmän jakautuvia soluja, ja tällöin suurempi riski solunjakautumisen aikana tapahtuviin mutaatioihin. Pitkän iän aikana solun jakautumiskertoja ehtii olla useampia, eli mutaation riskin tulisi olla suurempi myös pitkäikäisillä eliöillä. Peto: n paradoksia noudattavat suurista nisäkkäistä norsujen lisäksi esimerkiksi suuret valaat, ja pienikokoisista nisäkkäistä sitä noudattavat pitkän ikänsä puolesta kaljurotat (Heterocephalus glaber).

Evoluutio selittää Peto: n paradoksia, ja koska eri eliöt ovat kehittyneet toisistaan riippumattomina, niille on evoluution aikana kehittynyt erilaisia syövän estomekanismeja. Norsuilla suurimmassa roolissa syövän estomekanismissa ovat PT53- ja LIF6- proteiinit. Ne ovat PT53- ja LIF6- syövänestogeenien tuottamia proteiineja, jotka ehkäisevät syövän syntymisen pysäyttämällä vaurioituneen solun jakautumisen ja saamalla aikaan apoptoosin, eli hallitun solukuoleman.

PT53- proteiini toimii transkriptioaktivaattorina, ja aktivoituu, kun solun DNA:ssa havaitaan vaurioita. Se aktivoi LIF6- geenin, joka aloittaa proteiinin tuoton. LIF6- proteiini hakeutuu solun energiatehtaiden, mitokondrioiden, pinnalle ja tekee mitokondrion ulkokalvoon reikiä. Reikien kautta pääsee ulos sytokromi C hemiproteiinin, joka käynnistää hallittuun solukuolemaan, eli apoptoosiin johtavan kaspaasi kaskaadin. Tällaista P53- ja LIF6- proteiinien aiheuttamaa ketjureaktiomaista syövän estomekanismia tavataan ainoastaan norsuilla.