A tengeri teknősök valósága nagyon különbözik a szórakoztató és játékos módokon, ahogyan azokat olyan népszerű filmekben ábrázolják, mint például a Finding Nemo. A tengeri teknősökre nem egészen gondtalan, az egész világon súlyos terhek vannak a lágyszöveti daganatok gyengülésével. A Föld óceánjaiban mind a hét tengeri teknősfajt veszélyeztetett, veszélyeztetett vagy kritikusan veszélyeztetett osztályba sorolják - és ezeket a daganatokat mindegyikük érinti. Gátolják az állatok látását, táplálkozását és mozgását. Más emberi okozott környezeti problémákkal kombinálva a növekedés fenyegeti a tengeri teknősök létét.
kapcsolodo tartalom
- A rák az egyik olyan aggódó elefánt, amelyet elfelejthet
Kollégáim és én a Floridai Egyetem Whitney laboratóriumában és a Tengeri teknős kórházban a legújabb technológiai fejlődéshez, valamint új genetikai és terápiás alkalmazásokhoz fordulunk, hogy megpróbáljuk megszabadítani e betegség működéséről. Néhány legjobb betekintésünk az emberi onkológia és a precíziós orvoslás eszközeinek felhasználásával származik. Remélhetőleg végül megállítjuk a betegség globális elterjedését, és segítünk a vadon sújtott tengeri teknősökön.
Egy olyan beteg, aki több műtéten ment keresztül a Whitney tengeri teknős kórházban. (Jessica Farrell, CC BY-ND) **********
Ezeket a tengeri teknősdaganatokat egy fibropapillomatosisnak nevezett betegség okozza, amelyet a Florida Keys tengeri biológusai ismertettek először az 1930-as években a Florida Keys-ben. Évtizedek tanulmányozása után sok kérdés merül fel erről a fertőző betegségről, ahogy ez tovább terjed.
A kutatók a teknős-specifikus herpeszvírust azonosították a betegséggel. De úgy tűnik, hogy a vírus önmagában nem elegendő a daganatok kialakulásához; ezt lokalizált környezeti feltételeknek kell kiváltaniuk. Az emberhez kapcsolódó tényezők, például a vízszennyezés és a kimerült ózonréteg miatt megnövekedett UV-sugárzás, fokozhatják a fibropapillomatosis tumor növekedését, hasonlóan ahhoz, ahogyan a napfény növeli az emberi bőrrák kockázatát és súlyosságát.
Kollégáimmal és én először arra összpontosítunk, hogy jobban megértsük, hogyan növekszik ezek a cselekvőképtelen teknősdaganatok.
Az egyes testrészek hajlamosabbak-e a daganatos fejlődésre? A legtermékenyebb fibropapillomatosisos daganatos növekedésnek kitett testrészek a szem - a teknősöknek a vadon élő látás és a túlélés képességét befolyásoló tényezők -, valamint a héj puha, érzékeny alsó része.
Milyen gyorsan növekednek a daganatok különböző testrészekben? Megállapítottuk, hogy a szemdaganatok szignifikánsan gyorsabban növekednek, mint a teknős anatómiájának más részein található daganatok.
Remi a Floridai Egyetem Whitney tengeri teknős kórházában a daganat eltávolító műtétére készül. (David Duffy, CC BY-ND CC) Hogyan befolyásolja a műtéti eltávolítás a teknősdaganatokat? A daganatosító szén-dioxid lézer alkalmazásával végzett daganatos eltávolítási műtétek többszöri fordulása után is a tartós daganatos megújulás ismétlődő probléma a fertőzött tengeri teknősökben. Megállapítottuk, hogy a rehabilitáló teknősdaganatok 60% -a átlagosan 36 napon belül visszatér. A rehabilitációs teknősdaganatok 60% -a átlagosan 36 napon belül visszatér. Arra számítottuk, hogy a valódi újratelepülési arányok hosszabb ideig a vadonban sokkal súlyosabbak lesznek. A genetikai tulajdonságok alapját képezheti annak a tényezője, amely a daganatok újra és újra növekedését ösztönzi.
Most, hogy kitöltöttük ezen alapvető adatok egy részét, meg akarjuk célozni azokat a genetikai tényezőket, amelyek felelősek a tumornövekedés felgyorsításáért. A cél a célzott terápiák optimalizálása, amelyek hatékonyságát kipróbálni lehet a kórházunkban lévő tengeri teknősökben.
**********
A fibropapillomatózis a tengeri teknősök egészségét veszélyezteti nagyon hasonló módon, ahogyan a bőrrák káros hatással van az emberi egészségre. Miért nem kezelné ezeket a teknősdaganatokat az onkológia és a genetikai orvoslás technikáival és megközelítéseivel?
Éppen ezt kollégám, David Duffy tesz precíziós orvostudományon alapuló megközelítések alkalmazásával, amelyek egyesítik az egyén sajátos géneit, környezetét és életmódját az orvosi ellátás hatékonyságának és terápiás előnyének optimalizálása érdekében. Profilált fibropapillomatosisos tumorszövetét lézeres rezekcióval műtéti úton távolították el a rehabilitáció részeként. Ezután összehasonlíthatjuk a tumorszövetben expresszálódó géneket az ugyanazon teknősök nem daganatos területein végzett biopsziákban levő génekkel. A herpeszvírus vírusgének, valamint a daganatok növekedésével járó teknősgének vizsgálatával alapvető betekintést nyert a betegség természetébe és kiváltó okaitba.
Kiderült, hogy noha a hüvelyek jellegzetesek, a daganatok megosztják az alapvető genomikájukat az emberi rákos típusokkal - a legjobban hasonlítanak az emberi bőrrák alapsejt karcinómájára. Ezen hasonlóságok miatt a specifikus emberi rákellenes kezeléseknek sikeresen kell működniük a tengeri teknősökben.
A Marathon Key teknőskórház és a floridai egyetemi tengeri teknőskórház szorosan együttműködve humán rákellenes gyógyszeres kezeléseket, például fluorouracil-kezelést alkalmaztak a tengeri teknősökben a szemdaganatok műtét utáni visszatérésének csökkentésére.
Ez a fogalom még nem oly messze van, ha figyelembe vesszük, hogy például a legtöbb kutyákra szánt rák elleni gyógyszert először az emberek számára fejlesztették ki. Az összehasonlító onkológia területének köszönhetően a csővezeték mindkét irányba vezet - a kutya rákos betegek betekintése tájékoztatást nyújt az emberi kezelésekről.
Egy nagy fibropapillomatosis tumor tömeg egy fiatal, zöld tengeri teknősnél. (Carol Duffy, CC BY-ND) Ez mind jó hír az erősen elgyengült tengeri teknősök számára, amelyek az állatok rehabilitációs kórházaiba kerülnek. De még mindig van módunk a vadon sújtott állatok segítésére.
A betegség természetének és kiváltó okainak folytatódó kutatásával azonban reméljük, hogy rávilágít arra, hogy ez a természetben előforduló betegség miért hagyta el az ellenőrzést. Minél többet tudunk a fibropapillomatosisról - annak genetikájáról, átterjedésének módjáról, arról, hogy az áttörés hogyan alakul ki a testben, és milyen környezeti együtthatók befolyásolják a terjedését és súlyosságát - annál inkább összerakhatjuk a puzzle-darabokat, hogy megoldást találjunk vad tengeri teknős populációk.
A genomi és környezeti elemzések azt mutatják, hogy az ember által kiváltott változások a tengeri teknősökben és más vadon élő állatokban előforduló betegségek kialakulását idézik elő, csak méltányos, hogy az emberek megbetegedéseik egy részét megosztják ezekkel az állatokkal.
Ezt a cikket eredetileg a The Conversation kiadta.
Jessica Alice Farrell, biológiai doktori hallgató, Floridai Egyetem
