Ist Krebs der Preis für unser großen Gehirn?

Unsere große Gehirne machen uns kognitiv überlegen, Schimpansen, aber nach einer neuen Hypothese, wir könnten werden zahlen einen Preis für unsere beträchtlichen Großhirn: eine höhere Rate von Krebs.

Schimpansen sind vermutlich die nächsten evolutionären Verwandten auf den Menschen, und wir teilen rund 98 Prozent unserer Gene mit diesen Primaten. Aber seit Jahren, haben die Wissenschaftler beobachteten, dass Schimpansen eine überraschend geringe Krebsrate im Vergleich zu Menschen haben.

Um herauszufinden, warum dies sein könnte, stellte sich John McDonald, ein Forscher an der Georgia Tech, das Mensch und Schimpanse Genom.

Viele frühere Studien haben Unterschiede in wie Gene, zwischen Menschen und Schimpansen exprimiert werden untersucht. McDonald und seine Kollegen überprüft die Daten einer früheren Studie der gen-Expression und fügte hinzu, dass einige zuvor Informationen ausgeschlossen.

Sie sahen für Unterschiede in der Genexpression in verschiedenen Geweben, einschließlich des Gehirns, der Leber, Hoden und Nieren.

Selbst zerstören Zellen

McDonald wollte eine Hypothese zu testen, das die Verschiedenheit der Art Krebsraten aufgrund von Unterschieden in der Art und Weise sein könnte ihre Zellen sich selbst zerstören – ein wichtiger biologischer Prozess bekannt als programmierter Zelltod oder Apoptose.

Die Forscher-Säge, die einige der Gene für die Apoptose anders beim Menschen als in Schimpansen ausgedrückt wurden, und ihre Daten deuten darauf hin, dass menschliche Zellen nicht so effizient bei der Durchführung der programmierten Zelltod als Schimpanse Zellen, studierte zumindest im Gehirn und Gewebe.

Hat Apoptose was mit Krebs zu tun?

Geringere Mengen an Apoptose wurden mit einem erhöhten Risiko von Krebs verbunden. Auch sind mehrere Gene beteiligt bei der Apoptose in Krebszellen "Fehlfunktion" dachte. Das macht Sinn: Krebszellen teilen sich unkontrolliert und irgendwie scheint das Signal zur Selbstzerstörung zu überschreiben.

Zahlung des Preises

Und was hat das mit einem großen Gehirn zu tun? Im Laufe der menschlichen Evolution wird vermutet, dass Menschen natürlich für größere Gehirne und erhöhte Wahrnehmung ausgewählt wurden. Es gibt auch eine andere Hypothese, dass um diese größere Gehirne zu bekommen, mussten wir eine hohe Rate der Neuron-Synthese.

Die Forscher sind diese beiden Hypothesen zusammen binden. Sie denken, dass reduzierte Apoptose geholfen haben, Menschen ihre großen Gehirnen erwerben kann. Aber es kann auch uns anfälliger für Krebs.

"Es ist ziemlich schwer zu erklären, warum wir uns entwickelt haben könnte, ein ineffizienter Apoptotic System haben", sagt McDonald. "Also die Hypothese kamen wir mit war, dass vielleicht Auswahl Größe des Gehirns zu erhöhen was die selektiven Druck auf das System, Apoptose zu reduzieren." Und obwohl weniger Apoptose mehr Krebs gemeint haben kann, nicht gegeben hätte evolutionären Selektionsdruck gegen es da die meisten Krebsarten nicht angezeigt werden, bis nach fortpflanzungsfähigen Alter McDonald fügt.

Die Hypothese ist etwas anders als viele frühere Ideen, wie wir große Gehirne entwickelt. "Wir haben größere Gehirne als Schimpansen, [und] die meisten Menschen darauf konzentriert haben, dass wir Neuronen zu einem höheren Preis produziert werden kann," sagte McDonald LiveScience. "Aber ich denke, die andere Seite der Geschichte ist, dass wir ihnen auch nicht das zerstört werden könnte."

Die Forschung wurde auch unterstützt durch neuere Studien, die, dass Menschen mit bestimmten kognitiven Erkrankungen beobachtet – Krankheiten, die mit einem Anstieg der Apoptose Neuron verbunden sind – haben niedrigere Krebsrate.

Mehr Forschung nötig

Bisher zeugt veröffentlichte nur von gen Expressionsmuster. Zusätzliche Studien werden durchgeführt, um die tatsächliche Rate des Zelltods bei Schimpansen und Menschen betrachten. Und auch mit viel mehr Beweise, niemand kann jemals sicher wissen warum wir entwickelt, um eine bestimmte Art und Weise.

"Es ist eine Hypothese, also die Frage ist, ob es wahr ist oder nicht,", sagt Stephen Hubbell, Professor für Evolutionsbiologie an der UCLA, der nicht an dieser Studie beteiligt war. "Es wäre wirklich interessant, wenn... Auswahl auf den Menschen bezogen auf Schimpansen kann die Expression dieser Gene verändert haben und beeinflusst die Wahrscheinlichkeit, krank."

"Ich dachte das könnte wirklich einige wirklich interessante Forschung in Richtungen Galvanisieren wo Evolutionsbiologie gebracht wird, auf medizinische Fragen," fügte er hinzu.

Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift medizinische Hypothesen online im Mai veröffentlicht.

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