Vì sao cá voi không bao giờ bị ung thư?

Cá voi có tỷ lệ ung thư thấp nhưng đây lại là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở chó và mèo. Cáo và báo hoa mai dễ mắc bệnh trong khi cừu và linh dương thì không. Dơi cũng được bảo vệ tương đối tốt khỏi bệnh ung thư nhưng chuột nhắt hay chuột cống thì không. Ở người, ung thư là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu giết chết khoảng 10 triệu người mỗi năm. 

Điều gây khó hiểu hơn nữa là thực tế nhiều sinh vật to lớn bao gồm cả cá voi và voi thường không bị mắc ung thư trong khi chúng phải chịu rủi ro đặc biệt vì sở hữu số lượng lớn tế bào mà mỗi tế bào đều có thể phát triển thành khối u.

Đây là nghịch lý Peto, được đặt theo tên của nhà thống kê người Anh Richard Peto - người đầu tiên tìm ra nó. Nghịch lý này cũng là trọng tâm nghiên cứu của các nhà khoa học tại Viện Wellcome Sanger (Anh) và một số trung tâm bao gồm Hiệp hội Động vật học London (ZSL). 

"Ung thư là một căn bệnh xảy ra khi một tế bào trong cơ thể trải qua một loạt đột biến trong DNA và bắt đầu phân chia không kiểm soát được, và hệ thống phòng thủ của cơ thể không thể ngăn chặn sự phát triển này. Càng nhiều tế bào mà một con vật sở hữu cho thấy nguy cơ phát triển thành ung thư càng cao.", trưởng dự án Alex Cagan cho biết. 

"Hãy coi các tế bào như những tấm vé số, bạn càng có nhiều, cơ hội trúng giải độc đắc của bạn càng cao, trong trường hợp này là bệnh ung thư. Vì vậy, nếu bạn có số lượng tế bào gấp hàng nghìn lần so với con người, thì bạn sẽ có nguy cơ mắc bệnh ung thư cao gấp hàng nghìn lần", Simon Spiro, nhà bệnh học thú ý động vật hoang dã thuộc ZSL nói. 

Dựa vào quan điểm này, có một số loại cá voi lẽ ra không thể sống đến một độ tuổi này đó mà không bị ung thư vì chúng có quá nhiều tế bào - vài nghìn tế bào so với con người. Nhưng đó không phải là những gì được quan sát. Chẳng hạn, cá voi đầu cong có tuổi thọ trung bình từ 100 - 200 năm, trong khi cá voi thường có tuổi thọ trung bình khoảng 70 năm. Tuy nhiên, so với con người, tất cả chúng đều có nhiều tế bào hơn hàng nghìn lần, mỗi tế bào đều là điểm khởi đầu tiềm năng để phát triển thành ung thư. 

Trong nỗ lực tìm hiểu nghịch lý này, nhóm Sanger đã nghiên cứu một loại động vật chết vì nguyên tự nhiên tại Sở thú London (Anh). Tất cả đều là động vật có vú, bao gồm sư tử, hổ, hươu cao cổ, chồn sương và vượn cáo đuôi vòng. Ngoài ra, những con chuột dũi không lông từ một trung tâm khác cũng được đưa vào nghiên cứu. Loài chuột này sống lâu gấp 9 lần các loài chuột có kích thước tương đương và hiếm khi mắc ung thư.

Sau đó, các nhà khoa học đã phân lập các tế bào được gọi là tế bào mật mã ruột từ mỗi động vật mới chết và nghiên cứu bộ gen của chúng.

"Những gì chúng tôi tìm thấy rất ấn tượng. Số lượng các đột biến được tích lũy hàng năm rất khác nhau. Về cơ bản, các loài sống lâu được phát hiện đang tích lũy đột biến với tốc độ chậm hơn trong khi các loài sống ngắn lại tích lũy đột biến với tốc độ nhanh hơn. Ví dụ, con người có tuổi thọ trung bình 83,6 năm và có khoảng 47 đột biến mỗi năm, trong khi loài chuột chỉ sống được 4 năm nhưng mỗi năm có tới khoảng 800 đột biến", ông Cagan nói. 

Ngoài ra, người ta phát hiện ra rằng, khi kết thúc vòng đời, tất cả các loài động vật khác nhau được nghiên cứu đã tích lũy khoảng 3.200 đột biến. "Số lượng đột biến tương tự ở giai đoạn cuối vòng đời của những loài động vật khác nhau này rất đáng chú ý, mặc dù vẫn chưa rõ liệu đây có phải là nguyên nhân gây lão hóa hay không", ông Cagan nói thêm. 

Tuy nhiên, để biết chính xác làm thế nào động vật sống lâu làm chậm thành công tốc độ đột biến DNA của chúng là chưa rõ ràng. Ngoài ra, mối liên hệ giữa tỷ lệ đột biến và tuổi thọ chỉ được thiết lập đối với những động vật có tuổi thọ từ thấp đến trung bình.

Ngoài ra, giai đoạn đầu tiên của dự án Sanger-Zoo chỉ nghiên cứu động vật có vú. Hiện nay nó đang được mở rộng cho thực vật, côn trùng và bò sát.

Ông Cagan cho biết: "Các loài côn trùng xã hội như kiến ​​đặc biệt gây sự ân tượng. Kiến thợ và kiến ​​chúa có bộ gen giống nhau nhưng kiến ​​chúa sống được 30 năm trong khi kiến ​​thợ sống được 1 -2 năm. Điều này cho thấy kiến chúa có thể đang kích hoạt sửa chữa DNA tốt hơn, mặc dù có thể có những lời giải thích khác". 

Ông Cagan nói thêm rằng nghiên cứu của họ cho thấy chuột được sử dụng trong các thí nghiệm ung thư, có thể không phải là mô hình nghiên cứu tốt nhất vì tuổi thọ rất ngắn của chúng. Vì vậy nên xem xét nghiên cứu các loài vật có tuổi thọ lâu hơn để hiểu về khả năng kháng ung thư.