Podle nového výzkumu může rakovina regulovat u soupeřivých savců množství starších zvířat, která berou zdroje těm mladším. Může tak pro druh být evolučně výhodná. U zvířat, která spolupracují, to ale neplatí, protože i starší jedinci plní důležité role. Vědci se podívali také na to, jak je tomu u člověka a co to pro prevenci rakoviny může znamenat.
Rakovina je jednou z nejobávanějších nemocí – v současné době se s ní přitom setká na vlastní kůži alespoň jednou za život asi každý druhý člověk. Trápí však nejen lidi, ale také zvířata: jenže ne rovnoměrně. Některé druhy, například sloni nebo rypouši lysí, jsou proti ní imunní. Podle nové studie jsou proti této chorobě výrazně odolnější ta zvířata, která vedou složitý sociální život. Mají ale tyto výsledky nějaké dopady i na lidské uvažování o rakovině?
Rakovina je onemocnění buněk, které je způsobené především jejich nekontrolovaným růstem, jež vede k maligním nádorům. Podle standardního pohledu se jedná o biologickou chybu, vedlejší produkt dlouhého života, během kterého se hromadí mutace. Tato nejnovější studie se na fenomén dívá z poněkud jiného úhlu: naznačuje, že vyšší výskyt rakoviny v pozdějším věku může být u savců evolučně vyvinutou vlastností, která je prospěšná pro druh, i když je to na úkor jednotlivce. Se zobecněním a aplikací na lidský druh je to však výrazně složitější.
Rakovina prospěšná pro druh
Vědci k tomuto výsledku dospěli poté, co analyzovali veřejné databáze, aby v nich zjistili souvislosti mezi rizikem rakoviny a způsobem života savců. Zjistili, že její výskyt byl obzvláště vysoký u druhů, které obecně žijí samostatně, bojují o zdroje a vychovávají velká mláďata. U společenských druhů, které žijí ve skupinách, spolupracují, starají se o sebe navzájem a vychovávají malá mláďata, bylo riziko rakoviny mnohem nižší.
„Druhy s vyšší vnitrodruhovou konkurencí vykazují vyšší rozšíření rakoviny a riziko úmrtnosti než společenské druhy s kooperativními a pečujícími návyky, i když jsou masožravé,“ píší vědci. „Naše výsledky zdůrazňují důležitý rozdíl: to, co upřednostňuje evoluce, není vždy to nejlepší pro jednotlivce a rozhodně to není to, co je z etického hlediska žádoucí v medicíně,“ uvedla pro Českou televizi autorka studie Catalina Sierrová.
„Z lékařského a etického hlediska nám tento pohled podle mého názoru pomáhá třemi způsoby. Za prvé nám připomíná, že rakovina je hluboce zakořeněna v naší biologii a životní historii. Není to vnější nepřítel, ale proces, který využívá naše vlastní buňky a vyvinuté cesty. Za druhé nás povzbuzuje k tomu, abychom o prevenci a léčbě uvažovali nejen na buněčné úrovni, ale také ve vztahu k sociálním strukturám, stárnutí a péči. Za třetí naznačuje, že bychom měli věnovat ještě větší pozornost mnoha způsobům, jakými se jiní savci vyvinuli, aby odolávali rakovině. Několik druhů vyvinulo mechanismy proti rakovině a studium těchto adaptací, jak to stále častěji dělá srovnávací onkologie, může pomoci nasměrovat budoucí biomedicínský výzkum a inspirovat nové terapeutické strategie.“
Hydra efekt
Aby vysvětlil rozdíl v riziku rakoviny mezi samotářskými a společenskými druhy, tým vyvinul matematický model k otestování konceptu známého jako Hydra efekt. Jedná se o dost neintuitivní jev, při kterém zvýšení úmrtnosti druhu vede k nárůstu velikosti jeho populace. Název pochází z antické mytologie, v níž tomuto tvorovi za každou ztracenou hlavu narostou dvě nové.
„Hydra efekt je pojem z ekologie: v některých situacích může paradoxně zvýšení úmrtnosti v populaci vést k jejímu zvětšení. K tomu může dojít, když umírají jedinci, kteří silně soutěží o zdroje, takže jejich smrt uvolňuje prostor a potravu pro ostatní. V našem modelu jsme ukázali, že něco podobného by se teoreticky mohlo stát u soutěživých druhů savců, pokud by rakovina postihovala hlavně starší, neplodné jedince, kteří již skupině nepomáhají. V takovém případě by jejich smrt mohla uvolnit zdroje pro mladší, plodná zvířata a zvýšit celkovou velikost populace,“ popsala pro Českou televizi autorka práce.
V této studii vědci použili svůj model k prozkoumání toho, jak by smrt starších, méně reprodukčních jedinců ovlivnila celou skupinu v závislosti na tom, jestli byl druh spíše spolupracující anebo konkurující.
Model ukázal, že u soutěživých druhů starší jedinci konzumovali potravu a zabírali území, aniž by se přitom aktivně rozmnožovali. Když ale byli z populace odstraněni, uvolnily se zdroje, což umožnilo mladším zvířatům v reprodukčním věku úspěšněji se rozmnožovat a populaci růst. Jinými slovy: rakovina v tomto modelu působí na populaci druhu příznivě tím, že odstraňuje starší konkurenty, aby uvolnila místo plodným mladým jedincům.
A co lidé?
Sierrová varuje před aplikováním tohoto efektu na lidi:„ V případě lidí bych byla při hledání paralel velmi opatrná. Naše společnosti jsou komplexní a starší lidé v nich často hrají zásadní roli: starají se o vnoučata, podporují rodiny ekonomicky i emocionálně a předávají znalosti a kulturu. Jejich ztráta v důsledku rakoviny je obvykle škodlivá, nikoli prospěšná. Hydra efekt je tedy užitečný jako koncepční nástroj k přemýšlení o evoluci a populační dynamice, ale nejde o mechanismus, který bychom chtěli nebo očekávali, že bude v lidských společnostech fungovat nějakým jednoduchým způsobem.
Pokud jde o spolupracující druhy, model ukázal, že právě tato spolupráce blokuje jinak silný Hydra efekt. Starší zvířata jsou totiž důležitými pomocníky, bez nichž mnohdy „kolonie“ nemůže fungovat. Starají se o mláďata a brání skupinu, takže jejich zabití rakovinou by ohrozilo nejen je, ale celou skupinu, protože by přišla i o mladší generace.
Pokud je výzkum správný a rakovina není jenom genetickou loterií, pochopení kooperativního způsobu života savců odolných vůči rakovině by podle autorů mohlo lidem nabídnout nové strategie pro zdravější stárnutí a prevenci rakoviny.
„Lidé jsou velmi společenský a kooperativní druh. V tomto smyslu se více podobáme kooperativním savcům v našem datovém souboru, kde jsou starší zvířata „užitečná“ pro skupinu a z evolučního hlediska má smysl udržovat je naživu a zdravé,“ vysvětlila Sierrová.
Podle ní je ale současně riziko rakoviny u lidí silně ovlivněné mnoha moderními faktory, které během většiny lidské evoluce neexistovaly. „Žijeme mnohem déle, jsme vystaveni znečištění, kouření, zpracovaným potravinám, sedavému životnímu stylu a mnoha dalším rizikovým faktorům. Takže i když přírodní výběr mohl upřednostňovat mechanismy, které u kooperativních lidí oddalují nebo snižují výskyt rakoviny, tento ochranný účinek je částečně přebit naší prodlouženou délkou života a naším současným prostředím,“ doplňuje.
A shrnuje: „Lidé se tedy pravděpodobně nevyvinuli jako druh s vysokou mírou výskytu rakoviny. Ale způsob, jakým dnes žijeme, mnohem déle a ve velmi odlišných podmínkách, učinil rakovinu jako hlavní příčinu úmrtí, navzdory našim kooperativním kořenům.“
