新しい研究は、動物の大きさはがんのリスクに影響しないという45年来の考えを覆し、ゾウやキリンなどの大きな動物は小さな動物よりもがんの発生率が高いことを示した。この研究では、ゾウなどの大型動物に急速に進化した種は、がんに対するより強力な自然防御力を発達させ、一部の種では予想外の割合でがんを発症することも判明した。
大型動物はがんのリスクが高くなりますが、ゾウのように強力な防御機能を進化させた動物もいます。これらの防御機能を理解することで、がん研究の画期的な進歩につながる可能性があります。
新しい研究は、動物界におけるがんについて長年信じられてきたことに疑問を投げかけ、ゾウ、キリン、ニシキヘビなどの大型動物は、マウス、コウモリ、カエルなどの小型動物よりもがん発生率が高いことを明らかにした。
レディング大学、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン、ジョンズ・ホプキンス大学医学部の研究者らは、両生類、鳥類、哺乳類、爬虫類という4つの主要な動物グループにわたる263種のがんデータを分析した。彼らの発見は「ペトのパラドックス」と矛盾します。 「ペトのパラドックス」とは、1977年に提唱された理論で、動物の大きさはがんのリスクとは無関係であるとする理論です。
米国科学アカデミー紀要に掲載されたこの研究では、大型の動物ほど良性腫瘍と悪性腫瘍の発生率が一貫して高いことが判明した。しかし、ゾウなど、より急速に進化した大型の動物も、がんに対する自然な抵抗力をより強く獲得しています。
この研究の上級著者であるレディング大学のクリス・ヴェンディッティ教授は、「ゾウがネズミを怖がるという通説は誰もが知っているが、がんのリスクに関して言えば、ネズミはそれほど怖くない。ゾウのような大型種はがんの発生率が高いことを我々は示した。それは予想されることだ。ゾウには異常をきたす可能性のある細胞が多いからだ」と語った。
この研究では、この種のものとしてはこれまでで最大のデータセットを分析しました。研究者らは、獣医師が解剖した両生類31種、鳥類79種、哺乳類90種、爬虫類63種のがんの記録を調査した。彼らは、さまざまな種の進化を考慮に入れ、先進的な統計手法を使用して、がんの発生率と体の大きさの関係を分析しました。
彼らは、一定の大きさになると成長が止まる鳥類や哺乳類、そして生涯を通じて成長する両生類や爬虫類に注目しました。 2 つの動物グループの間には成長パターンに違いがありますが、全体的な傾向は同じであり、大型の種ほどがんの発生率が高くなります。しかし、研究によると、ゾウなど、短い進化の時間スケール内で急速に大きなサイズに進化した種は、細胞の増殖を制御し、腫瘍を防ぐためのより優れたメカニズムを進化させてきたことが示されています。たとえば、ゾウのがんリスクはトラとほぼ同じですが、トラのサイズはゾウの10分の1に過ぎません。
共著者であるレディング大学のジョアンナ・ベイカー博士は、「種が大きくなる必要があるとき、それらはガンに対する驚くべき防御力も進化させる。ゾウは自分の大きさを恐れるべきではない。ゾウはガンを制御するための洗練された生物学的ツールを開発している。これは、進化がどのようにして複雑な課題の解決策を見つけることができるかを示す美しい例である。」と付け加えた。
現代医学では、人間がこの体型とがんのパターンにどのように適応したかを正確に知ることは困難です。この研究は、大型種ほどがん発生率が高いという一般的な傾向を示しているが、一部の種がサイズが大きくなるにつれてがん防御力がどのように進化するのかも明らかにしている。総合すると、これらの発見は、細胞増殖の制御の改善などの優れた細胞防御機構が、特定の時点およびより大型の種で進化したという考えを裏付けるものである。これはがんのメカニズムの理解への新たな扉を開き、ヒトの病気とその治療について新たな洞察をもたらす可能性があります。
平均して、大型の種は小型の種よりも多くのがんを抱えています。しかし、研究者らはまた、そのサイズに対して予想よりもはるかに高いまたは低い癌発生率を持つ種のサブセットも発見した。たとえば、研究者らは、セキセイインコ（Melopsittacus undulatus）のがん発生率が、その大きさが30グラム未満であるにもかかわらず、予想よりも40倍以上高いことを発見しました。対照的に、ハダカデバネズミ (Heterocephalusglaber) では癌の発生はほとんど報告されていません。
この研究の筆頭著者でユニバーシティ・カレッジ・ロンドンとジョンズ・ホプキンス大学のジョージ・バトラー博士は、「どの動物が本来的にがんと闘うのに優れているのかを発見することで、研究に刺激的な新たな道が開かれる。これらの成功した種を研究することで、がんがどのように発生するのかをより深く理解し、がんと闘う新たな方法を発見できる可能性がある。これは将来、画期的な治療法につながる可能性がある。」と述べた。
/ScitechDaily から編集
DOI:10.1073/pnas.2422861122