Köpeklerde Bulaşıcı Kanser Nasıl Evrimleşti?

Binlerce yıl önce, bir köpeğin üreme organlarında bir tümör hücresi ölümsüz, serbest yaşayan bir parazite evrimleşti. Parazit, konakçı hayvan ile beraber ölmeyip bir köpekten ötekine cinsel ilişki ile bulaşma kabiliyetini kazandı. Bu bulaşıcı kanser, Bulaşıcı Köpek Zührevi Kanseri (CTVT) olarak adlandırılıyor, dünya çapında köpeklere bulaşmış durumda ve var olan en eski hücre soy hattı olarak biliniyor. 

Cambridge Üniversitesi'nde Elizabeth Murchison'ın yönettiği bilim ekibi iki CTVT genomunu çıkarmayı başardı. Sonuçlar, Science dergisinde yayımlandı. Buna göre bu olağan dışı kanser ilk kez 11.000 yıl önce ortaya çıktı. Bilim ekibi; genlerine bakarak orta ya da iri büyüklükte, Husky ya da Alaska kurdu görünümlü, ya tamamen siyah, ya da açıklı koyulu şeritleri olan bir köpekten yayıldığını bile tespit etti. Murchison şöyle diyor:

Eğer bu köpeğin kemiklerini bir başka yerde bulsaydık, antik DNA olarak değerlendirilebilirdi. Ama hücreler hâlâ canlı ve bunu DNA olarak kabul ediyoruz. Bu akıl almaz bir şey!

Daha önceki çalışmalarda günümüzde var olan tüm CTVT'lerin 250-2500 yıl önce yaşamış ortak bir atasının olduğu tahmin edilmişti, ancak tümörün kendi yaşı 7800-78000 arasıydı. Murchison'ın ekibi CTVT'deki toplam mutasyon sayısını insanlarda görülen beyin tümörünün mutasyon oranıyla karşılaştırarak bu aralığı 10.200-12.900 yıl arasına indirdi. Southampton Üniversitesi'nden Hannah Siddle gönderdiği elektronik postada şöyle diyor:

Sadece tahmini mutasyon oranı düzeyinde kesin olacağı için yaş tahminlerini yapmak güç. Ama bu çalışma CTVT'nin büyük olasılıkla binlerce yaşında olduğunu doğruluyor ve bu önceki tahminlerle de uyumlu.

Genomlar oldukça büyük çapta bir mutasyonu açığa çıkarıyor. Bir köpek hücresi olduğu zamanlardan beri CTVT yaklaşık 1.9 milyon mutasyon geçirdi. Karşılaştırmak gerekirse, insanlardaki kanser hücrelerinin geçirdiği mutasyon sayısı 1000 ila 5000 arası. Bilim ekibi yeni alanlara yayılan zıplayan genlerin yaklaşık 350 örneğini de buldu. Genom yığınlarının yeniden düzenlendiği 2200 vaka vardı ve yaklaşık 650 gen tamamen silinmişti. Murchison şöyle diyor:

Bunca yıl boyunca nasıl hayatta kaldığını merak etmemek mümkün değil.

Tümöre ait genlerin yaklaşık yarısı kodlanmış protein içindeki amino asitin değişmesine yol açan en az bir farklı mutasyona sahip. Şaşırtıcı bir şekilde bunların yaklaşık yüzde kırkı morötesi ışığa maruz kalma sebebiyle oluşuyor. CTVT normalde köpeğin genital açıklığına yerleşiyor ama o alanı yaracak (ve başka bir köpeğe bulaşacak) kadar büyüdüğünde, mor ötesi ışığı toplayacak kadar güneş ışığına kolaylıkla ulaşabiliyor. Bilim ekibi, CTVT'nin engellenememiş mutasyon tarihine rağmen, şu anda nisbeten sabit olduğu sonucuna vardı. 

Araştırmacılar mümkün olduğunca farklı olan özellikle iki tümör olduğu bilgisine ulaştı: ilki Maningrida yerlisi bir köpek, ikincisi de Brezilya Franca'da bir Amerikan avcı köpeği. Bu iki tümör, birbirinden 500 yıl evvel ayrılan ancak görüntüde aynı olan iki CTVT soyunu temsil ediyor. Geçirdikleri mutasyonların yüzde 95'i ortak. Bunun ötesinde, her tümör geniş ölçüde ikiz klon hücreleri içeriyor. 

İnsanlarda görülen kanserlerde, aynı tümörün farklı parçaları çok farklı mutasyon kümeleri barınmaktadır. Fakat bilim ekibi CTVT'lerde bu 'alt klonlara' ait ipucuna rastlayamadı. Murchison şöyle izah ediyor:

Süregelen pek çok yeni evrim var. Bu bize kanserin binlerce yıl yaşaması için potansiyelinin olduğunu ve fırsatı olursa insanlarda çoğunlukla görülenden daha istikrarlı bir varlık olacağını gösteriyor.

Siddle'a göre ise durum şöyle:

CTVT bir tümörün evrimsel uç noktasını temsil ediyor olabilir. Belki de tümör hücreye mükemmelce adapte oldu ve ileride pozitif seçilime tabi olmayacak."

CTVT genomları aynı zamanda yalıtılmış bir köpek nüfusunda başlayan ve muhtemelen doğuştan gelen bir kanseri de gösteriyor. Bu kanser keşif ve küresel denizcilik çağında attığı dünya turundan önce mevcudiyetinin büyük kısmı boyunca orada kalmış. İkinci bir bulaşıcı kanser Tazmanya canavarlarında evrimleşti [E.N.: bu konudaki yazımızı buradan okuyabilirsiniz] ve canavar yüz tümörü hastalığı (DTFD) adı verilen ölümcül bir duruma sebebiyet veriyor. DFTD sadece 20.000 mutasyon geçirdi, fakat Sidney Üniversitesi'nden Katherine Belov iki tümör arasında pek çok paralellik gördüğünü söylüyor. The Scientist dergisine yazdığı elektronik postada şöyle belirtti: 

İki hastalık da düşük genetik çeşitlilik içeren topluluklarda ortaya çıkmış. Sonra, zaman içinde ikisi de bağışıklığı yenmek için stratejiler geliştirmişler ve bariz bir şekilde istikrarlı hücre hatları oluşturmuşlar. Bu bulaşıcı kanserler üzerinde çalışmaya devam etmemizin gerçekten önemli olduğunu düşünüyorum. En azından iki kez evrimleştiler. Bu kanserlerin ortaya çıkmasına; başarılı ve sonra ölümsüz olmasına izin veren nedir? Eğer bu sorulara yanıt bulabilirsek, insanlarda görülen kanserleri de daha iyi kavrayabiliriz.