Realita mořských želv je velmi odlišná od zábavného a hravého způsobu, jakým jsou zachyceny v populárních filmech, jako je Finding Nemo. Mořské želvy po celém světě nejsou zdaleka bezstarostné a jsou silně zatíženy oslabujícími nádory měkkých tkání. Všech sedm druhů mořských želv, které se nacházejí v oceánech Země, je klasifikováno jako zranitelné, ohrožené nebo kriticky ohrožené - a všechny jsou těmito nádory zasaženy. Zabraňují vidění zvířat, krmení a pohybu. V kombinaci s dalšími environmentálními problémy způsobenými člověkem ohrožují výrůstky samotnou existenci mořských želv.
Související obsah
- Rakovina je jedna starost Sloni mohou bez obav zapomenout
Moji kolegové a já v laboratoři Whitney Laboratory na University of Florida a v nemocnici Sea Turtle Hospital se obracejí k nejnovějším technologickým pokrokům a novým genetickým a terapeutickým aplikacím, aby se pokusili rozmotat, jak tato nemoc funguje. Některé z našich nejlepších poznatků vycházejí z používání nástrojů lidské onkologie a přesné medicíny. Doufejme, že nakonec zastavíme globální převzetí nemoci a pomůžeme mořským želvám zasaženým ve volné přírodě.
Pacient, který prošel několika koly chirurgického zákroku v nemocnici Whitney Sea Turtle Hospital. (Jessica Farrell, CC BY-ND) **********
Tyto nádory mořské želvy jsou způsobeny nemocí zvanou fibropapillomatóza, kterou poprvé popsali mořští biologové na Floridě v 30. letech 20. století. Po desetiletích studia zůstává mnoho otázek o této nakažlivé nemoci, jak se neustále šíří.
Vědci identifikovali herpes virus specifický pro želvu spojený s touto chorobou. Zdá se však, že samotný virus nestačí k vytvoření nádoru; musí být spouštěna lokalizovaným stavem prostředí. Faktory související s člověkem, jako je znečištění vody a zvýšená expozice UV záření v důsledku ochuzené ozonové vrstvy, mohou zvyšovat růst nádoru fibropapillomatózy, podobně jako expozice slunce zvyšuje riziko a závažnost rakoviny lidské kůže.
S mými kolegy se nejprve zaměřujeme na lepší pochopení toho, jak tyto nezpůsobilé nádory želvy rostou.
Jsou konkrétní místa těla náchylnější k vývoji nádoru? Mezi části těla, které podléhají nejproduktivnějšímu růstu fibropapillomatózy, patří oči - ovlivňují schopnost želv vidět a přežít v přírodě - a měkkou zranitelnou spodní stranu skořápky.
Jak rychle rostou nádory v různých částech těla? Zjistili jsme, že oční nádory narůstají výrazně rychleji než nádory umístěné na jiných částech anatomie želvy.
Remi se připravuje na operaci odstranění nádoru v nemocnici Whitney Sea Turtle na University of Florida. (David Duffy, CC BY-ND) Jak chirurgické odstranění ovlivňuje nádory želvy? I po několika kolech chirurgického odstranění nádoru pomocí kauterizujícího laseru na bázi oxidu uhličitého je přetrvávající růst tumoru opakovaným problémem v infikovaných mořských želvách. Zjistili jsme, že v průměru 60 procent rehabilitujících nádorů želvy dorůstá do 36 dnů. V průměru se 60% rehabilitujících nádorů želvy doroste do 36 dnů. Očekávali bychom, že skutečné míry opětovného růstu po delší dobu v přírodě budou mnohem závažnější. Základní genetické rysy by mohly být součástí toho, co pohání tyto tumory k opětovnému růstu.
Nyní, když jsme vyplnili některá z těchto základních údajů, chceme se zaměřit na genetické faktory, které jsou zodpovědné za urychlení růstu nádoru. Cílem je optimalizovat cílená léčiva, která mohou být testována na účinnost v mořských želvách, které končí v naší nemocnici.
**********
Fibropapillomatóza ohrožuje zdraví mořských želv způsobem, který je velmi podobný tomu, jak rakoviny kůže nepříznivě ovlivňují lidské zdraví. Proč tedy neřešit tyto nádory želvy technikami a přístupy lidské onkologie a genetické medicíny?
Přesně to dělá můj kolega David Duffy tím, že aplikuje precizní přístupy založené na medicíně, které kombinují specifické geny, prostředí a životní styl jednotlivce, aby optimalizovaly účinnost a terapeutický přínos jejich lékařské péče. Je to profilovaná nádorová tkáň fibropapillomatózy, která byla chirurgicky odstraněna laserovou resekcí v rámci rehabilitace. Pak je možné porovnat geny, které jsou exprimovány v nádorové tkáni, s geny v biopsiích z ne-nádorových oblastí stejné želvy. Zkoumáním virových genů v herpes viru i želvích genů spojených s růstem nádoru získal zásadní vhled do přírody a spouštěče nemoci.
Ukázalo se, že ačkoli jsou plazy v přírodě, nádory sdílejí svou základní genomiku s typy lidských rakovin - nejvíce se podobají bazálnímu karcinomu lidské rakoviny kůže. Vzhledem k těmto podobnostem by specifické humánní protirakovinné terapie měly úspěšně fungovat v mořských želvách.
Turtle Hospital on Marathon Key a University of Florida Sea Sea Turtle Hospital, úzce spolupracující, používají lidskou protirakovinovou léčbu léky, jako je fluorouracil, ke snížení pooperační recidivy očních nádorů v mořských želvách.
Tento koncept není tak přitažlivý, když si uvědomíte, že většina léků proti rakovině pro psy byla například poprvé vyvinuta pro lidi. A díky oblasti komparativní onkologie vede potrubí oběma způsoby - poznatky pacientů s rakovinou psů informují o léčbě člověka.
Velká hmota tumoru fibropapillomatózy na mladé zelené želvě. (Carol Duffy, CC BY-ND) To je dobrá zpráva pro silně oslabené mořské želvy, které končí v nemocnicích na rehabilitaci zvířat. Stále však máme způsoby, jak pomoci divokým zvířatům v divočině.
S pokračujícím výzkumem přírody a spouštěčů nemoci však doufáme, že objasníme, proč se toto přirozeně se vyskytující onemocnění vymklo kontrole. Čím více víme o fibropapillomatóze - její genetice, jak se přenáší, jak se metastazuje v těle a jaké environmentální kofaktory zhoršují její šíření a závažnost - čím více můžeme skládat kousky skládačky dohromady, abychom navrhli řešení pro populace divokých mořských želv.
Vzhledem k tomu, že genomické a environmentální analýzy naznačují, že změny vyvolané člověkem jsou příčinou vzniku nemocí v mořských želvách a jiných druzích volně žijících živočichů, je spravedlivé, že lidé sdílejí některá ze svých léčebných postupů s těmito zvířaty.
Tento článek byl původně publikován v The Conversation.
Jessica Alice Farrell, doktorandka biologie na Floridské univerzitě
