Kankergenen helpen hertengeweien groeien

Kankergenen helpen hertengeweien groeien

Door Elizabeth PennisiJun. 20, 2019, 14:00 uur

Geweien zijn enkele van de snelstgroeiende botten in het dierenrijk: herten, elanden, elanden en rendieren groeien tot een halve meter nieuwe botgroei in een maand voorafgaand aan het paarseizoen. Nu hebben onderzoekers die hun genomen bestuderen, ontdekt hoe. Genen die zowel kanker bevorderen als onderdrukken zijn gedeeltelijk verantwoordelijk, wat suggereert dat het botweefsel nieuwe manieren kan onthullen om kanker te bestrijden.

Het onderzoek begon toen wetenschappers in China en hun collega's in het buitenland de genomen van 44 herkauwers, waaronder koeien, herten, giraffen, Gaffelbokken en andere zoogdieren met complexe magen voor het verteren van planten, bepaalden. Veel van deze herkauwers schieten botuitsteeksels uit, waaronder de met huid en haar bedekte benige gehoorbeentjes van giraffen; de hoorns van vee, die een extra harde schede hebben; pronghorns waarin deze schede elk jaar wordt afgeworpen; en het jaarlijks gewei van herten, elanden en elanden.

De wetenschappers zochten vervolgens naar de genen die ten grondslag liggen aan de evolutie en ontwikkeling van dit hoofddeksel. Qiang Qiu, een geneticus van de Northwestern Polytechnical University in Xi an, China, en collega's brachten in kaart welke genen actief waren in 16 levende weefsels van schapen, geiten en herten, inclusief hoorns en geweien. Ze beoordeelden ook welke genen actief waren in de zich ontwikkelende embryo's van sommige dieren.

Hoorns en geweien evolueerden ooit in een voorouder van al deze dieren, vonden ze. Wat meer is, deze nieuwe structuren ontstonden toen genen die helpen bij het opbouwen van zenuw-, bot- en huidweefsel veranderden en actief werden bij het vormen van deze benige uitsteeksels, rapporteren Qiu en collega's vandaag in Science . Met name veranderingen in genen die betrokken zijn bij botvorming en de ontwikkeling van een embryonaal weefsel dat de neurale top wordt genoemd, hebben waarschijnlijk in de eerste plaats geleid tot hoofddeksels. Als verder bewijs van een enkele oorsprong voor benig hoofddeksel, hebben Chinese waterherten en twee soorten muskherten, die beide geen gewei hebben, een mutatie in een van de genen die verband houden met botvorming.

Bij reguliere herten vonden de onderzoekers acht actieve genen die normaal gesproken betrokken zijn bij het bevorderen van tumorvorming en groei. Dat suggereert, zegt Qiu, dat de groei van geweien meer lijkt op die van botkanker dan op typische botten. In tegenstelling tot botkanker, waar tumoren ongecontroleerd groeien, wordt de gewei groei strak gereguleerd door de activiteit van tumor-onderdrukkende en tumor-groeiremmende genen, meldt het team.

Deergewei [gebruikt] gebruikt in wezen een gecontroleerde vorm van groei van botkanker, zegt Edward Davis, een evolutionaire paleobioloog aan de Universiteit van Oregon in Eugene die niet bij het werk betrokken was. De betrokkenheid van de tumorbevorderende genen is niet verwonderlijk, zegt hij; wat verrassend is, is de betrokkenheid van de kankerbeheersende genen.

Maar die verrassing heeft misschien meer gedaan dan alleen hertengeweitakken met turbolading. De kankeronderdrukkende genen die de groei onder controle houden, beschermen ook tegen kanker in het algemeen, zegt Qiu. Dierentuinen, bijvoorbeeld, hebben kankerpercentages bij herten gedocumenteerd die vijf keer lager zijn dan de percentages bij andere zoogdieren Misschien, zegt Davis, een gelukkig ongeluk van gewei evolutie.