ABD ve Kanada sınırındaki Memphremagog Gölü’nde yaşayan kahverengi boğa başlı yayın balıklarında bulaşıcı bir deri kanseri gözlemlendi. Balıklardaki siyah lekeler ilk olarak 2012 yılında fark edildi. Vermont Üniversitesi araştırmacıları, sorunun kirlilikten değil, balıktan balığa geçen kanser hücrelerinden kaynaklandığını ileri sürdü. Bu durum, köpekler, Tazmanya canavarları ve bazı çift kabuklulardan sonra doğada görülen dördüncü bulaşıcı kanser türü. Sonuçları Nature dergisinde yayınlanan çalışmada, hücrelerin üreme sırasındaki temas veya su vasıtasıyla yayıldığı tahmin ediliyor.
Araştırmacılar, kahverengi boğa başlı yayın balıklarındaki kanseri tanımlamak için genom dizileme yöntemini kullandı. Genom dizileme, bir canlının DNA zincirindeki harf sırasının çıkarılması anlamına geliyor. Çalışmada Pegasus adı verilen bir yazılım iş akışı geliştirildi. Pegasus, farklı teknolojilerden gelen verileri birleştiren karma (hibrit) bir modelle çalışıyor. Yöntem, genetik haritayı eksiksiz çıkarmak için kısa ve uzun DNA parçalarını bir araya getiriyor.
Araştırmada kullanılan iki farklı DNA okuma yöntemi birbiriyle birleştiriliyor. Yöntemlerden biri küçük DNA parçalarını okurken, diğeri genetik yapının büyük ve karmaşık bölümlerini çözüyor. Pegasus yazılımı verileri işleyerek sağlıklı bir balığın genetik haritasını çıkarıyor. Araştırmacılar haritayı kıyaslama noktası olarak kullanıyor ve hücrenin farklı bölümlerini tarayarak balıkların genetik parmak izini elde ediyor.
Çalışmada, DNA’daki tek harflik değişimler ve yapısal varyasyonlar analiz edildi. Tümörlerin birbiriyle olan bağını ortaya çıkarmak için hücrelerin soy ağacı çıkarıldı. Özel mutasyon tarama araçları sayesinde de kanserin bir virüs veya bakteriden mi kaynaklandığı, yoksa doğrudan kanserli bir hücreden mi yayıldığı analiz edildi.
Kanser hücreleri bir balıktan diğerine fiziksel olarak bulaşıyor
Bulgular, tümör genlerinin balığın kendi genlerinden çok diğer tümörlere benzerlik taşıdığını gösteriyor. Bu durum, kanserin balığın kendi hücrelerinden türemediğine ve dışarıdan gelen tek bir hücreden yayıldığına işaret ediyor. Tümörlerdeki ortak mutasyon oranının, insanlarda görülen normal kanser vakalarından yüzlerce kat daha yüksek olduğu görülüyor. Taramalar ayrıca hastalığa yol açan bir virüs veya mikroba rastlanmadığını gösteriyor.
Kanser, canlı kanser hücrelerinin bir balıktan diğerine fiziksel olarak geçmesiyle bulaşıyor. Balıklar, özellikle üreme döneminde yumurtlama alanlarında bir araya gelerek temas kuruyor ve hücre aktarımı bu sırada gerçekleşiyor. Yayın balıklarının pulsuz derisi ve dipteki çamurlu alanlarda yaşaması, hücrelerin su veya tortu yoluyla taşınmasını kolaylaştırıyor. Bu hücreler, yeni bir konak balığın vücuduna girdiğinde bağışıklık sisteminden kaçarak büyümeye ve yayılmaya devam ediyor.
Bu olay, doğada görülen dördüncü bulaşıcı kanser türü olarak kayıtlara geçiyor. Daha önce köpeklerde cinsel temasla, Tazmanya canavarlarında ise ısırma yoluyla yayılan türler keşfedilmişti. Midye ve istiridye gibi çift kabuklular ise kanser hücrelerini suya salarak filtreleme yöntemiyle bulaştırıyor.
İnsanlarda bu tür yayılımın görülmemesi, biyolojik savunma sistemimizden kaynaklanıyor. Bağışıklık sistemimiz, vücuda ait olmayan hücreyi yabancı tehdit olarak görüp yok ediyor. İnsanlar arasındaki yüksek genetik farklılıklar da başka birinden gelen hücrenin uyum sağlamasını engelliyor. Organ nakli veya hamilelik gibi istisnai durumlarda nadir hücre geçişleri yaşansa da bunlar bağımsız bir hastalık gibi yayılma özelliği kazanamıyor.
Araştırma, kanser hücrelerinin parazit benzeri davranışlar sergileyerek taşıyıcı organizmadan daha uzun süre canlı kalabildiğini göstermesi bakımından dikkat çekiyor. Araştırmacılar, göldeki balık popülasyonunun bu süreçten uzun vadede nasıl etkileneceğini gözlemlemeye devam ediyor. Elde edilen veriler, kanserin evrimsel süreçlerini ve bağışıklık mekanizmalarını aşma yöntemlerini anlamaya katkı sağlayarak genel kanser araştırmalarına yeni bakış açısı sunabilir.
Kaynak: Nature