Studie enthüllt die Wahrheit über Krebs bei größeren Tieren

Das Peto-Paradoxon oder die Diskrepanz zwischen Körpergröße und Krebsvorkommen bei verschiedenen Arten ist einer der merkwürdigsten Fälle der vergleichenden Biologie. Die Größe variiert im gesamten Tierreich erheblich, vom unglaublichen Blauwal, mit dem Besucher gerne schwimmen, bis hin zum winzigen Geschöpf, das den stärksten Schlag der Welt ausübt.

Theoretisch müssten bei größeren Tieren höhere Krebsraten auftreten, da sie mehr Zellen und eine längere Lebensdauer haben und somit die Wahrscheinlichkeit einer unkontrollierbaren Teilung größer ist. Und doch haben frühere Studien gezeigt, dass entweder kein Zusammenhang zwischen Körpergröße und Krebs besteht oder dass kleinere Organismen tatsächlich eine höhere Krebsentstehungsrate aufweisen als größere.

Der Epidemiologe und Statistiker Richard Peto beobachtete diesen Zusammenhang erstmals 1977 und stellte fest, dass Menschen von Zelle zu Zelle deutlich weniger anfällig für Krebs waren als Mäuse, eine Inkonsistenz, die seiner Ansicht nach durch die Evolution erklärt werden könnte. Daher wurde dieses Phänomen als Petos Paradoxon bezeichnet, ein Rätsel, das Biologen jahrzehntelang untersuchten.

Über Jahre hinweg häuften sich Beweise, die Petos Paradoxon bestätigten. Die Erwartung, dass Organismen mit größeren Körpergrößen und/oder längerer Lebensspanne häufiger an Krebs erkranken, wurde bei Arten wie Menschen und Hunden beobachtet, jedoch nicht bei allen Arten.

Kürzlich veröffentlichte Studien deuten jedoch auf das Gegenteil hin, nämlich dass größere Organismen tatsächlich häufiger an Krebs erkranken.Eine solche Studie wurde im Februar 2025 vom Computerbiologen George Butler und seinen Kollegen am University College London veröffentlicht, fand Daten, die das Paradoxon nicht unterstützten.

Der Tod von Petos Paradoxon?

Die Studie analysierte die Krebsraten bei großen und kleinen Säugetierarten, Vögeln, Amphibien und Reptilien

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Die Forscher analysierten die Größe und Krebsraten vonverschiedene Säugetier-, Vogel-, Amphibien- und Reptilienarten. Sie fanden heraus, dass die größeren Arten häufiger an Krebs erkrankten als die kleineren, was Petos Paradoxon widersprach.

Aber warum fand diese Studie Daten, die Petos Paradoxon nicht stützen, während andere Untersuchungen jahrzehntelang gegensätzliche Beweise fanden? Die Forscher diskutieren, wie frühe Studien aufgrund ihrer mangelnden statistischen Aussagekraft wahrscheinlich zu widersprüchlichen Ergebnissen führten. Es mangelte ihnen außerdem an Daten und sie benötigten mehr Arten und Autopsien, um eine umfassende Analyse der Karzinogenese bei Tieren zu erhalten.

Im Gegensatz dazu haben Butler et al. nutzte einen fortschrittlichen phylogenetischen Rahmen (in Bezug auf Evolutionsgeschichte und Beziehungen) und analysierte mehr Arten und Proben, wodurch Petos Paradoxon in einem beispiellosen Ausmaß getestet werden konnte.

Obwohl umfassendere phylogenetische Beweise für Petos Paradoxon fehlten, identifizierten frühere Studien Antikrebsmechanismen innerhalb einzelner Arten, wie zum Beispiel des Elefanten. Der Butler et al. Die Studie befasst sich damit und berücksichtigt, wie unterschiedliche Wege in der Entwicklung der Körpergröße die Krebsabwehr beeinflussen.

Elefanten besitzen viele Kopien eines Tumorsuppressor-Gens

Einige große Tiere, wie zum Beispiel Elefanten, mussten Lösungen entwickeln, um die wachsende Bedrohung durch Krebs abzuwehren

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Elefanten ernähren sich von Ästen

Während Butler et al. Eine Studie ergab, dass der Elefant, der Inbegriff von Petos Paradoxon, keine außergewöhnlich niedrige Krebsprävalenz aufweist; die Raten sind niedriger, als man es für ein Tier seiner Größe erwarten würde.

Sie erklären, dass wiederholte Fälle einer beschleunigten Entwicklung der Körpergröße bei Säugetieren und Vögeln mit der Entwicklung einer verbesserten Kontrolle des Zellwachstums zusammenfielen. Elefanten zum Beispielhaben etwa 20 Kopien von TP53, einem tumorsupprimierenden Gen, das einen Hauptfaktor für ihre niedrigen Krebsraten darstellt.

Im Vergleich zu anderen Arten ist die Krebsprävalenz bei Elefanten stärker zurückgegangen, was mit einer hohen Entwicklung der Körpermasse einhergeht. Beim Asiatischen Elefanten (Elephas maximus) beispielsweise betrug dieser Rückgang 56 %, während er beim Langhaarflughund, einer 30.000-mal kleineren Art, nur 12 % betrug.

Empirisch bedeutet dies, dass E. maximus die erwartete Krebsrate eines Tieres aufweist, das nur 10 % seiner Körpergröße ausmacht. Dies deutet darauf hin, dass die größten Tiere, die die stärkste Entwicklung ihres Körpergewichts erlebten, wie etwa die riesigen Meeressäugetiere, die immer noch in den Ozeanen herumstreifen, auch mehr Mechanismen zur Bekämpfung bösartiger Erkrankungen entwickelt haben.

Auch andere Arten, die kleiner als Elefanten sind, weisen deutlich geringere Krebsraten auf, als man erwarten würde, wie zum Beispiel der Nacktmull, der keinen Krebs bekommt. Die außergewöhnliche Krebsabwehr des Nacktmulls wurde in dieser Studie hervorgehoben, da er im Vergleich zu Schätzungen die niedrigste Malignitätsrate aufwies. Die Untersuchung dieser Arten könnte möglicherweise Wege zur klinischen Bekämpfung von Krebs aufzeigen.

Tiere, die selten an Krebs erkranken, könnten bei der Bekämpfung helfen

Studien zur Untersuchung krebsresistenter Arten könnten ein Weg zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden sein

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3D-gerenderte Illustration von Krebszellen

Die Entdeckung, warum bestimmte Arten niedrige oder hohe Krebsraten aufweisen, kann uns nicht nur dabei helfen, die Mechanismen besser zu verstehen, sondern auch evolutionsbasierte neue Strategien zur Behandlung und Vorbeugung von bösartigen Erkrankungen beim Menschen zu entwickeln.

Große Tiere sind nicht die einzigen, die Antikrebsmechanismen entwickelt haben, da bestimmte Säugetierarten eine viel längere Lebensdauer haben, als angesichts ihrer Größe zu erwarten wäre, eine Eigenschaft, die auf ihre Krebsresistenz zurückgeführt wird.

Ricketts Großfußfledermaus (Myotis pilosus) zum Beispiel hat dies getanHerunterregulierung mehrerer krebsassoziierter Gene (HIF1A, COPS5 und RPS), währendKrebsresistente microRNAs sind im Großen Mausohr (Myotis myotis) hochreguliert, Großbritanniens einsamstes Säugetier, das zum ersten Mal seit den 1980er Jahren wieder aufgetaucht ist.

Besonders faszinierend sind Nacktmulle im Hinblick auf ihre Krebsresistenz.Es wurden keine Fälle von Krebs bei Nacktmullen dokumentiert, ein Phänomen, das auf ihre Tumorsuppressorgene zurückgeführt wird.

Ein solches Gen, PDCD5, zeigte eine starke Antitumoraktivitätin einer Studie, wobei PDCD5 von einem Nacktmull die Behandlung desselben Gens, das von verschiedenen Arten stammt, übertrifft. Daher könnten die leistungsstarken Fähigkeiten der Gene des Nacktmulls für die Behandlung von Krebs bei anderen Arten nützlich sein.

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Aufgrund dergroße Lücke in vergleichenden onkologischen Daten zu WildtierenEs sind weitere Studien erforderlich, um zusätzliche Daten zu sammeln. Obwohl es eine Herausforderung sein wird, diese Daten zu sammeln, würde es den Bereich der Onkologie erheblich bereichern.

Während die Tatsache, dass größere Tiere tatsächlich mehr Krebs bekommen, besorgniserregend ist, ist die Untersuchung von Arten, die eine verbesserte Kontrolle des Zellwachstums entwickelt haben, vielversprechend. Zukünftige Studien sollen zeigen, wie wir die Mechanismen dieser Arten nachbilden können, und Hoffnung für den Kampf gegen Krebs geben.