Rakovina a neurodegenerace: Inverzní korelace, mechanismy stárnutí a poučení od dlouhověkých druhů.

Epidemiologická data u lidí konzistentně naznačují vztah mezi rizikem vzniku rakoviny a rizikem neurodegenerativních stavů. Tato korelace se jeví jako inverzní. Ačkoli přesné mechanismy nejsou plně objasněny, předpokládá se, že jde o odraz míry, do jaké s věkem klesá aktivita údržby tkání. Méně práce vykonávané kmenovými buňkami a obecně méně buněčné replikace souvisí s nižším rizikem výskytu potenciálně rakovinné kombinace mutací. Avšak bez této průběžné údržby se zrychluje ztráta tkáňových funkcí, přičemž neurodegenerativní stavy představují jeden z výraznějších důsledků. V podstatě to naznačuje volbu mezi odolností vůči rakovině a úrovní regenerace.

Ne všechny druhy se s touto volbou potýkají. Některé, jako například rypoš lysý (naked mole rat), disponují výjimečně účinnými mechanismy potlačení rakoviny. Tyto mechanismy umožňují jedincům udržovat mladistvou úroveň regenerace a funkčnosti i ve vysokém věku, aniž by se u nich projevily nevýhody.

Pochopení vztahu mezi neurodegenerací a rakovinou

Neurodegenerace a rakovina jsou v základu odlišné poruchy: jedna se projevuje postupnou ztrátou neuronů, zatímco druhá nekontrolovaným buněčným růstem a přežíváním. Objevují se však důkazy, které zkoumají inverzní souvislost mezi těmito stavy, což naznačuje, že nevznikají z nezávislých biologických procesů. Klíčové pro objasnění vztahu mezi těmito dvěma chorobami zůstává pochopení kontextově závislého chování hlavních signálních drah, jako jsou p53, PI3K/AKT/mTOR, Wnt a immune-stress signaling. Signální dráhy, které podporují zdatnost v raném věku, opravu tkání a potlačení nádorů v dělících se buňkách, se mohou v pozdějším věku stát škodlivými pro post-mitotické neurony.

Mezidruhové genomické studie ukazují, jak evoluce opakovaně adaptovala tyto sdílené sítě za účelem vyvážení odolnosti vůči rakovině a přežití. Výzkum druhů vykazujících mimořádnou dlouhověkost a odolnost vůči chorobám, včetně rypošů lysých a velryb grónských (bowhead whales), naznačuje, že odolnost vůči rakovině a dlouhověkost nejsou fixní rysy, ale jsou řízeny přesnými regulačními mechanismy. Aktuální přehledy integrují poznatky z širokých genomických studií napříč druhy a multi-omic a single-cell studií, aby objasnily, jak se evolučně konzervované molekulární přeslechy rozcházejí na rozhraní rakoviny a neurodegenerace.