تعرف على السرطان من الكلاب الأليفة

قد تساعد الأبحاث التي أجريت على الكلاب الأليفة المصابة بالسرطان في مكافحة المرض لدى البشر وفي نفس الوقت تفيد أفضل صديق للإنسان.

بقلم ديفيد جي ووترز وكاثلين وايلدسين

تخيل رجلاً يبلغ من العمر 60 عامًا يتعافى في المنزل بعد جراحة سرطان البروستاتا، وبجانبه كلب جولدن ريتريفر مسن. ولعله يعلم أن مدير المعهد الأميركي للسرطان أصدر قبل بضع سنوات تحدياً للباحثين في مجال السرطان، وحثهم على إيجاد سبل "للقضاء بحلول عام 2015 على المعاناة والموت الذي يجلبه السرطان". ولكن من الواضح أن الرجل لا يعلم أن الحيوان الأليف الذي بجانبه قد يلعب دوراً مهماً في هذه المهمة.

ولتحقيق هذا الهدف الطموح بحلول عام 2015، سوف يحتاج الباحثون إلى كل أداة بحثية ممكنة، بما في ذلك الانفتاح على الأفكار الجديدة. وعلى الرغم من التقدم غير المسبوق في فهم قدرات الخلايا السرطانية، فإن ترجمة هذه المعرفة إلى إنقاذ الأرواح بطيئة إلى حد غير مقبول. اكتشف الباحثون العديد من الأدوية التي تعالج السرطانات المستحثة صناعيًا في القوارض، لكن هذه المواد عادة ما تواجه صعوبة في اجتياز الاختبارات عند البشر. إن استخدام القوارض لمحاكاة السرطان البشري لا يفي بالمتطلبات. إذا أردنا القضاء على السرطان، يجب علينا أن نمهد طريقا جديدا للمضي قدما.

الآن، فكر في هذه الحقائق: أكثر من ثلث الأسر في الولايات المتحدة لديها كلاب، ويقدر العلماء أنه سيتم تشخيص إصابة حوالي أربعة ملايين منهم بالسرطان هذا العام. الكلاب الأليفة والبشر هما النوعان الوحيدان اللذان يصابان بسرطان البروستاتا القاتل بشكل طبيعي. ينتشر سرطان الثدي الذي يصيب الكلاب الأليفة بشكل رئيسي إلى العظام، تمامًا كما هو الحال عند النساء. وسرطان العظام الأكثر شيوعا في الكلاب الأليفة، الساركوما العظمية، هو نفس السرطان الذي يصيب المراهقين.

ويعتقد الباحثون المتخصصون في المجال الجديد لعلم الأورام المقارن أن هذه التشابهات تفتح الباب أمام نهج جديد لمكافحة مشكلة السرطان. يقارن هؤلاء العلماء أنواع السرطان التي تتطور بشكل طبيعي لدى الحيوانات والبشر، ويدرسون أوجه التشابه والاختلاف بينهما.

واليوم يقوم علماء الأورام المقارنون بتجنيد الكلاب لحل المشاكل التي تؤخر استئصال السرطان بحلول عام 2015. وهم يحاولون، بين أمور أخرى، اكتشاف علاجات أفضل، وتحديد جرعات الأدوية الأكثر فعالية، والتعرف على العوامل البيئية المسببة للسرطان. لتطور السرطان، لفهم سبب مقاومة بعض الأشخاص للأورام السرطانية وإيجاد طرق للوقاية من السرطان. مع استمرار "ساعة السرطان لعام 2015" في الدق، يتساءل علماء الأورام المقارنون لماذا لا نحول موضوع السرطان لدى الكلاب من مصدر حزن اليوم إلى مورد وطني غدًا، لمساعدة الحيوانات الأليفة والناس الآخرين؟

لماذا ريكسي؟

لعقود من الزمن، اختبر العلماء سمية أدوية السرطان الجديدة على كلاب بيغل في المختبر قبل اختبار المواد على البشر. لدى علماء الأورام المقارنين سبب وجيه للاعتقاد بأن الكلاب الأليفة المصابة بالسرطان قد تكون بمثابة نموذج جيد لاختبار فعالية الأدوية الواعدة المضادة للسرطان.

 أحد أسباب ذلك هو الطريقة التي يتم بها إجراء الاختبارات البشرية. ومن الضروري التأكد من أن الفائدة المحتملة للدواء تفوق المخاطر التي ينطوي عليها تناوله. ولهذا السبب، يحاول الباحثون تقييم فعاليته رغم كل الصعاب وهزيمة الأورام الكبيرة في حالة متقدمة، والتي لم تستجيب للأدوية الأخرى في العلاجات السابقة. في المقابل، يستطيع علماء الأورام المقارنون اختبار أفكار علاجية جديدة بالفعل في المراحل الأولى من المرض وإعطاء الأدوية بنفس الطريقة التي يعطونها للبشر. عندما يتبين أن الأدوية التجريبية فعالة في الحيوانات الأليفة، فإن ذلك يساعد الباحثين على تحديد الأدوية التي قد تساعد المرضى من البشر. ويعتقد علماء الأورام المقارنون أن النتائج التي تم إجراؤها على الكلاب ستكون أكثر تنبؤية من الدراسات التي أجريت على القوارض، وسوف تساعد بسرعة في اكتشاف المواد التي ينبغي اختبارها في التجارب السريرية واسعة النطاق على البشر، وتلك التي لا ينبغي اختبارها.

يمكن للكلاب الأليفة أن تعلمنا الكثير عن سرطان الإنسان، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنها تميل إلى الإصابة بنفس أنواع السرطان التي نصاب بها، وهناك العديد من الأمثلة على ذلك. سرطان الغدد الليمفاوية الأكثر شيوعا في الكلاب يشبه النوع الذي يسمى "ليمفوما الخلايا البائية غير هودجكين" في البشر، من الدرجة المتوسطة والعالية. الساركوما العظمية، وهي سرطان العظام الأكثر شيوعًا في سلالات الكلاب الكبيرة، تشبه إلى حد كبير الساركوما العظمية للأحداث من حيث الموقع والعدوانية. من خلال المجهر، من المستحيل التمييز بين الخلايا السرطانية المأخوذة من المراهقين المصابين بساركوما عظمية والخلايا المأخوذة من الخلايا السرطانية في عظام المسترد الذهبي. يعد سرطان المثانة والورم الميلانيني (نوع من سرطان الجلد) وسرطان الفم من الأمثلة الأخرى على السرطانات التي تهاجم الكلاب وأصحابها. يتجلى نوع مختلف من التشابه في أن إناث الكلاب التي يتم تعقيمها قبل الوصول إلى مرحلة النضج الجنسي تكون أقل عرضة للإصابة بسرطان الثدي من الكلاب التي لم يتم تعقيمها. وبالمثل، فإن النساء اللاتي خضعن لعملية جراحية لإزالة المبيضين، أو جاءتهن الدورة الشهرية الأولى في سن متأخرة، أو توقفن عن الدورة الشهرية في سن مبكرة، يقل لديهن خطر الإصابة بسرطان الثدي.

من الخصائص الأخرى للسرطان لدى الكلاب والتي تشبه تلك الموجودة لدى البشر هي الانبثاث - انتشار الخلايا السرطانية الذي يهدد الحياة إلى مناطق مختلفة في جميع أنحاء الجسم. تظل كيفية انتشار الخلايا السرطانية إلى أعضاء معينة أحد أكثر الألغاز إلحاحًا في أبحاث السرطان. عندما تنتشر أنواع معينة من الخلايا السرطانية إلى أعضاء بعيدة، فإنها تميل إلى الوصول إلى أنسجة معينة دون غيرها، وذلك لأسباب غير واضحة تماما. وبما أن النقائل هي سبب معظم وفيات السرطان، فإن الباحثين مهتمون بفهم أفضل لما يؤثر عليها. وقد تكون الدراسات التي أجريت على الكلاب الأليفة التي تعاني من سرطان البروستاتا أو سرطان الثدي مفيدة بشكل خاص في هذا السياق، لأن هذه الأنواع من السرطان غالبا ما تنتشر في الكلاب كما في البشر - إلى عظام الهيكل العظمي. في الواقع، تحاول الأبحاث التي تُجرى على الكلاب الأليفة بالفعل فهم الروابط بين الخلايا السرطانية والعظام التي تجعل الهيكل العظمي موقعًا مفضلاً للانتشار.

هناك أيضًا أسباب أكثر جوهرية للاعتقاد بأن الكلاب هي نظام نموذجي جيد لسرطان الإنسان. يشير أنصار التطور إلى أن الكلاب والبشر مخلوقون مثل سيارات السباق، حيث يكون التكاثر الناجح بمثابة خط النهاية. لقد خلقنا للفوز بالسباق، ولكن بعد ذلك لا يهم إذا انهارنا. هذا التصميم يجعل من الصعب علينا إصلاح الأضرار الجينية المتراكمة في أجسامنا. وفي نهاية المطاف، يمكن للضرر أن يحول الخلايا السليمة إلى خلايا سرطانية. في الماضي البعيد، لم يكن أسلافنا يعيشون لفترة كافية، وبالتالي لم يصابوا بالسرطان المرتبط بالعمر. لكن الظروف الصحية والطبية الحديثة جعلت طول العمر والسرطان في سن الشيخوخة أمرًا شائعًا. هذه الاعتبارات تنطبق في الغالب على حيواناتنا الأليفة أيضًا. نحن نحميهم من الحيوانات المفترسة والأمراض، وبالتالي فإن متوسط ​​العمر المتوقع للكلاب الأليفة أعلى من أسلافهم البرية وهم أكثر عرضة للإصابة بالسرطان في سنواتهم اللاحقة. وهذا يعني أنه عندما يتعلق الأمر بارتفاع خطر الإصابة بالسرطان خلال الحياة، فإن الحيوانات الأليفة والبشر في نفس القارب.

بصرف النظر عن معاناتها من أمراض السرطان المشابهة لتلك التي تصيب البشر، تعد الكلاب الأليفة مصدرًا قيمًا للمعلومات لأسباب إضافية. بالمقارنة مع البشر، فإن عمرهم قصير، لذلك يمكن للعلماء أن يحددوا بسرعة أكبر ما إذا كانت طريقة الوقاية أو العلاج الجديدة قد تحسن فرص البقاء على قيد الحياة لدى البشر. وأخيرا، على الرغم من أن الأطباء البيطريين اليوم مجهزون بشكل أفضل من أي وقت مضى لعلاج السرطان، فإن العلاج القياسي للسرطان في الكلاب يظل غير فعال. نظرًا لأن معظم حالات السرطان التي يتم تشخيصها لدى الكلاب تنتهي بالموت، غالبًا ما يحرص أصحاب الكلاب على إشراك كلابهم في التجارب السريرية التي قد تنقذ حياتهم. قد توفر هذه الاختبارات أيضًا الأدلة اللازمة لبدء التجارب السريرية البشرية لعقار جديد واعد.

تعزيز علاج السرطان

وقد تم بالفعل أو يتم إجراء العديد من الدراسات التي تعتمد على علاج السرطان لدى الكلاب. ركزت بعض الأبحاث المبكرة على إنقاذ أطراف المراهقين المصابين بسرطان العظام. قبل 25 عاما، أدى تشخيص الإصابة بالساركوما العظمية (سرطان العظام) لدى المراهقين إلى بتر الساق أو الذراع المصابة، والعلاج الكيميائي غير الفعال (الأدوية التي يتم حقنها في مجرى الدم لمهاجمة الأورام السرطانية في أي مكان في الجسم)، والموت شبه المؤكد. من الممكن اليوم تجنب البتر عن طريق إزالة الأنسجة العظمية التالفة واستبدالها بطعوم عظمية ومعدنية، وهي عملية سبق أن جربها ستيفن ويثرو وزملاؤه في جامعة كولورادو على الكلاب. طورت مجموعة ويثرو ابتكارات تكنولوجية قللت من خطر حدوث مضاعفات، مثل وضع الأسمنت العظمي في تجويف النخاع العظمي للزرعة. وأظهر الباحثون أيضًا أن إعطاء العلاج الكيميائي مباشرة للشريان، قبل الجراحة، قد يحول الورم غير القابل للجراحة إلى ورم يمكن استئصاله جراحيًا. أدى عمل مجموعة البحث إلى زيادة كبيرة في نسبة الشباب الذين يتم شفاؤهم حاليًا من الساركوما العظمية.

على الرغم من إمكانية السيطرة على التأثير الموضعي للورم عن طريق الجراحة أو الإشعاع، إلا أن مكافحة النقائل أكثر صعوبة. لهذا العلاج بالعقاقير ضروري. من المفترض أن تؤدي الأدوية الجديدة قيد التطوير حاليًا إلى إتلاف العمليات الخلوية المهمة التي تتحكم في بقاء النقائل السرطانية وانتشارها بالإضافة إلى حساسيتها للأدوية المضادة للسرطان. أحد الأدوية التجريبية، ATN-161، الذي يمنع تكوين أوعية دموية جديدة تغذي الورم والنقائل، يتم اختباره حاليًا على الكلاب الكبيرة المصابة بسرطان العظام الذي انتشر إلى الرئتين. ويجري أيضًا اختبار قدرة ATN-161 على تعزيز تأثير الأدوية الموجودة. وإذا تم إكمال هذه الاختبارات بنجاح، فإنها يمكن أن تمهد الطريق لإجراء اختبارات سريرية على البشر.

يهتم الباحثون في مجال السرطان أيضًا بأدوية أكثر شيوعًا، بما في ذلك العقاقير المضادة للالتهابات غير الستيرويدية (NSAIDs) مثل الإيبوبروفين. بعض مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية لها نشاط كبير مضاد للسرطان ضد بعض أنواع السرطان في الكلاب. على سبيل المثال، في الدراسات التي أجريت على الكلاب الأليفة المصابة بسرطان المثانة، كان لعقار البيروكسيكام المضاد للالتهاب غير الستيرويدي نشاط مثير للإعجاب للغاية ضد السرطان مما أدى إلى إجراء تجارب سريرية على البشر لاختبار ما إذا كان هذا العلاج يمكن أن يمنع الخلايا السرطانية في المثانة من التدهور إلى الخلايا السرطانية. ورم يهدد الحياة.

إن تطوير طرق جديدة لعلاج السرطان لا يقتصر على إيجاد أدوية جديدة فحسب، بل يشمل أيضًا تحسين طريقة إعطاء الدواء للمريض. هل يجب إعطاء الدواء عن طريق الوريد أم عن طريق الاستنشاق؟ هذا هو نوع المعلومات التي يحتاجها العلماء الذين يختبرون عوامل جديدة لعلاج سرطان الرئة. يجب توخي الحذر لضمان وصول الكمية الصحيحة من الدواء إلى الورم، وإلا فإن المواد التي دمرت الخلايا السرطانية بشكل فعال في المزرعة لن تنجح في البشر. وأكثر من ذلك، فإن إرسال الدواء مباشرة إلى الهدف، وهو ما يعرف بالعلاج الإقليمي، له ميزة أخرى وهي تجنب التسمم المرتبط بالعلاج الجهازي.

استخدم الباحثون الكلاب الأليفة لدراسة إعطاء السيتوكين المعروف باسم إنترلوكين -2 (IL-2)، وهو جزيء صغير ينتمي إلى الجهاز المناعي، لعلاج سرطان الرئة. تم إعطاء الدواء عن طريق الاستنشاق عن طريق الأنف. وأدت النتائج الإيجابية في هذه التجارب إلى إجراء اختبارات جدوى استنشاق الإنترلوكين 2 في البشر المصابين بنقائل سرطانية في الرئتين، وأدت هذه التجارب بدورها إلى إجراء اختبارات على سيتوكين آخر هو G-CSF. يمكن للحيوانات الأليفة أيضًا أن تساعد الباحثين في العثور على الجرعات وطرق إعطاء الأدوية الأكثر فعالية الموجودة بالفعل في التجارب السريرية البشرية.

التحدي الآخر هو تحديد درجة انتشار السرطان، أي المرحلة التي يقع فيها الورم. ويمكن أيضًا استخدام الكلاب الأليفة هنا. يعد التحديد الدقيق لمرحلة الورم أمرًا ضروريًا لتخطيط العلاج الأكثر فعالية، والذي، إن أمكن، لا يتضمن التعرض للمواد السامة، والتي من غير المرجح أن تكون قادرة على المساعدة في مرحلة معينة من المرض. على سبيل المثال، تزداد فرصة شفاء الصبي أو الفتاة من الساركوما العظمية عندما يكون هناك اكتشاف دقيق (وإزالة جراحية) للنقائل الرئوية.

عادةً ما يحدد الأطباء وجود مثل هذه النقائل ومستوى انتشارها بمساعدة طرق التصوير غير الغازية، مثل التصوير المقطعي المحوسب (CT). ولتحديد مدى دقة هذه الطريقة، قام أحدنا (ووترز)، بالتعاون مع باحثين في كلية الطب بجامعة إنديانا، بجمع صور مقطعية لرئات الكلاب الأليفة التي كانت مصابة بسرطان العظام وتطورت إليها نقائل، ثم فحص الأنسجة بعد الوفاة للتأكد من أن ما اعتبر "ورمًا" "في الفحص كان هناك ورم بالفعل. وأظهرت النتائج أن التصوير المقطعي المتقدم، وهو نفس النوع المستخدم لتحديد مرحلة نمو سرطان العظام لدى المراهقين، يقلل بشكل كبير من عدد النقائل في الرئتين. وهذا مثال على كيفية إظهار الكلاب الأليفة للدقة المحدودة للطرق التقليدية والتجريبية، مما يساعد على تحسين طرق الجيل التالي للكشف عن السرطان وتشخيصه.

الوقاية من السرطان

لا يكتفي الباحثون في مجال السرطان بتحسين تشخيص السرطان وعلاجه. كما أنهم يسعون إلى الوقاية من المرض. والمثير للدهشة أن الوقاية مفهوم جديد نسبيًا بين الباحثين في مجال السرطان. لقد عرف أطباء القلب منذ فترة طويلة أنه يمكن إنقاذ الملايين من الناس عن طريق الوقاية من أمراض القلب، ولكن هذا الرأي بدأ للتو في اكتساب المزيد من الاهتمام في مجال السرطان. تمت صياغة مصطلح "الوقاية الكيميائية" قبل 30 عامًا فيما يتعلق باستخدام المركبات الكيميائية للوقاية من السرطان، ولكن لم يجتمع العلماء من جميع أنحاء الولايات المتحدة لأول مرة حتى أكتوبر 2002 لمناقشة المعرفة الحالية بشكل متعمق حول الموضوع.

واليوم، يتم التعامل مع هذا الموضوع بمعدل متزايد ويقوم الباحثون باختبار مجموعة واسعة من المواد التي قد تمنع السرطان. ولكن كان من الصعب دائمًا العثور على الجرعة المناسبة من أي مادة واعدة. والواقع أن الفشل في العثور على الجرعة المناسبة من العامل الوقائي كان كارثياً في بعض التجارب السريرية المبكرة على البشر. على سبيل المثال، في اختبارين كبيرين للوقاية من سرطان الرئة، كانت هناك في الواقع زيادة في معدل الإصابة بالسرطان في مجموعة الأشخاص الذين تلقوا جرعة عالية من بيتا كاروتين المضاد للأكسدة مقارنة بالأشخاص الذين تلقوا دواء وهمي (الدواء الوهمي).

هل تستطيع الكلاب تسريع التقدم في أبحاث الوقاية من السرطان؟ في الآونة الأخيرة، ساعدت الدراسات التي أجريت على الكلاب في تحديد جرعة السيلينيوم، وهو عنصر يحتاجه الجسم بكميات صغيرة ويعتبر مضادًا للأكسدة. يقلل السيلينيوم من الأضرار الجينية المسببة للسرطان في غدة البروستاتا المتقدمة في السن. الدرس المستفاد من الكلاب هو أنه عندما تتناول المكملات الغذائية مثل السيلينيوم لتقليل خطر الإصابة بالسرطان، فإن أي شيء يزيدها ليس جيدًا بالضرورة. في الكلاب المسنة التي تلقت جرعة معتدلة من السيلينيوم، تم العثور على تلف أقل في الحمض النووي في خلايا غدة البروستاتا مقارنة بالكلاب التي تلقت جرعة أقل أو أعلى. يعتقد علماء الأورام المقارنون أن الدراسات التي أجريت على الكلاب قبل تجارب الوقاية واسعة النطاق على البشر قد تبسط عملية العثور على الجرعة المثلى من عوامل الوقاية من السرطان وتسمح لعلماء الأورام بإلقاء قنبلة يدوية جيدة التصويب على العدو السرطاني.

يمكن للكلاب الأليفة أن تساعد في الوقاية من السرطان لدى البشر بطريقة أخرى. لسنوات عديدة، زادت معرفة الكلاب المستخدمة في الأبحاث المختبرية بالآثار المباشرة والطويلة المدى للجرعات العالية من المواد المسببة للسرطان. ولكن يمكن استخدام الكلاب الأليفة كوسيلة

المراقبة، ببساطة من خلال الطريقة التي يعيشون بها حياتهم، وتزودنا بمعلومات حول المواد المسرطنة في المنزل والفناء. إذا كان هناك شيء سرطاني، فإن المرض سيظهر في الحيوانات الأليفة قصيرة العمر، قبل وقت طويل من ظهوره في البشر.

خذ الأسبستوس على سبيل المثال. معظم حالات ورم الظهارة المتوسطة (سرطان الأنسجة المبطنة للصدر والبطن) تنتج عن التعرض للأسبستوس. يمكن أن تظهر الأعراض حتى بعد 30 عامًا من التعرض المميت. اكتشف الباحثون مؤخرًا أنه حتى في الكلاب الأليفة، يرتبط ورم الظهارة المتوسطة بشكل أساسي بالتعرض لمادة الأسبستوس، ربما لأن الكلاب رافقت أصحابها عندما تعرضوا للمادة أثناء العمل أو كهواية. نظرًا لأن الوقت بين التعرض والتشخيص في الكلاب قصير نسبيًا، أقل من ثماني سنوات، فإن ظهور السرطان فيها قد ينبه الناس للبحث عن مصادر الأسبستوس التي لا تزال موجودة والقضاء عليها. كما أن المراقبة الدقيقة للأشخاص الذين تعرضوا، وتم تحديد موقعهم بفضل كلابهم، قد تؤدي إلى تشخيص مبكر لورم الظهارة المتوسطة وتسمح بشفاء السرطان.

قد تساعد الكلاب الأليفة في تحديد المخاطر البيئية الإضافية. هناك بعض "النقاط الساخنة" الموثقة جيدًا والتي ترتفع فيها معدلات الإصابة بأنواع معينة من السرطان. على سبيل المثال، كانت النساء اللاتي يعشن في مقاطعة مارين في كاليفورنيا لديهن أعلى معدلات الإصابة بسرطان الثدي في البلاد. يحاول العلماء عادةً تحديد موقع المواد المسرطنة في هذه البؤر من خلال مقارنة الوراثة وأسلوب حياة الأشخاص الذين أصيبوا بالسرطان مع الأشخاص الأصحاء. وللمساعدة في هذه الجهود، يقوم علماء الأورام المقارنون الآن بإنشاء قواعد بيانات للكلاب الأليفة في هذه المجالات. إذا كان كل من الكلاب والأشخاص الذين يعيشون في مجتمع معين معرضين للإصابة بالسرطان، فإن هذا من شأنه أن يعزز الشك في أن هذه الأمراض الخبيثة ناجمة عن عامل بيئي.

يمكن أن يساعد اختبار أنسجة الكلاب في تحديد عامل الخطر. وتتركز العديد من المواد الكيميائية السامة، مثل المبيدات الحشرية، في الأنسجة الدهنية في الجسم. لذلك فمن المنطقي أخذ عينات الأنسجة من الكلاب أثناء خضوعها لنوع من الجراحة على أي حال (مثل الخصي) أو أثناء تشريح الجثة. بعد ذلك، إذا أصيب عدد أكبر من المعتاد من الأشخاص في المنطقة بنوع معين من السرطان، فيمكن للباحثين اختبار مستويات المواد الكيميائية المختلفة في العينات لمعرفة ما إذا كان هناك أي منها يمكن اعتباره مادة مسرطنة محتملة.

لماذا لم يصاب العم بيل بالسرطان؟

وبما أن السرطان لدى الكلاب الأليفة شائع جدًا، فقد تكون الحيوانات قادرة على المساعدة في حل لغز قديم. كل شخص تقريبًا لديه عمه بيل الذي كان يدخن علبتين يوميًا ولم يصاب بسرطان الرئة أبدًا. ما هي العوامل التي تؤثر بالتالي على مقاومة السرطان؟ إحدى الطرق للعثور على الإجابة هي العثور على مجموعات سكانية مقاومة للسرطان ودراسة جيناتهم ونظامهم الغذائي وأسلوب حياتهم بعناية.

لقد تم بالفعل العثور على مثل هذا العدد من السكان - أشخاص يبلغ عمرهم مائة عام أو أكثر. اتضح أن معظم الأشخاص الذين يعيشون حتى عمر 100 عام يموتون لأسباب أخرى غير السرطان. ولكن يكاد يكون من المستحيل جمع معلومات موثوقة من امرأة تبلغ من العمر 102 عامًا حول نظامها الغذائي وعاداتها الرياضية عندما كانت مراهقة أو في الأربعينيات من عمرها. ولهذا السبب طرح أحدنا (ووترز) سؤالاً بسيطًا: هل ظاهرة مقاومة السرطان لدى كبار السن موجودة أيضًا في الكلاب الأليفة؟ الجواب نعم. يمكن لعلماء الأورام المقارنة الآن إجراء مقابلات مع أصحاب الكلاب المسنة ورسم تاريخ حياة دقيق للكلاب التي وصلت إلى سن الشيخوخة القصوى. قم بدمج هذه القدرة مع القدرة على جمع العينات البيولوجية (مثل الدم للتحليل الجيني واختبارات نشاط الأعضاء المختلفة) من الكلاب كبيرة السن بشكل خاص ونسلها لعدة أجيال، ويصبح لديك مختبر ميداني فريد من نوعه لتحليل الجينات والجينات. العوامل البيئية التي تمنح مقاومة للسرطان.

يمكنك محاولة حل لغز مقاومة السرطان بطريقة أخرى، من خلال مقارنة الميل للإصابة بالسرطان لدى الكلاب والبشر. في البشر، تعتبر السمنة واستهلاك الدهون الحيوانية من عوامل الخطر المعروفة لسرطان القولون. في المقابل، فإن سرطان القولون لدى الكلاب ليس شائعا، على الرغم من أن العديد من الكلاب الأليفة تعاني من السمنة المفرطة وتتناول الأطعمة الغنية بالدهون. ويفكر العلماء الآن في استخدام الكلاب "كنموذج سلبي" لسرطان القولون على أمل تحديد العوامل القادرة على منح مقاومة للسرطان لدى الأشخاص الذين يشجع أسلوب حياتهم على تطور المرض. قد يؤدي تحديد عوامل المقاومة إلى تطوير طرق جديدة لعلاج الأشخاص الذين لا يقاومون السرطان.
توسيع الجهود

في الماضي، كانت الأبحاث في مجال أورام الثدي تجرى في المستشفيات الجامعية والمختبرات التي يتخصص فيها أطباء الأورام البيطرية. لكن منظمات أخرى بدأت تدرك قدرة هذا النوع من الأبحاث على المساهمة في تحسين رعاية الإنسان، وتقوم هذه المعاهد الآن بإجراء دراسات في علم الأورام المقارن.

في عام 2001، بدأت مؤسسة جيرالد بي مورفي للسرطان في تسريع اكتشاف طرق محسنة للوقاية والعلاج من سرطان البروستاتا والعظام لدى كل من البشر والكلاب. قامت مؤسسة سرطان الحيوان في نيويورك بتمويل الأبحاث في علم الأورام المقارن، وأنشأت مؤخرًا قاعدة بيانات للعينات البيولوجية من الحيوانات السليمة والمريضة حتى يتمكن الباحثون من تحديد المؤشرات الحيوية التي تشير إلى خطر الإصابة بالسرطان. في عام 2003، قام المعهد الأمريكي للسرطان بتطوير برنامج الأورام المقارن، الذي يصمم الدراسات التي يتم إجراؤها على الكلاب المصابة بالسرطان بشكل طبيعي، كما يزود الباحثين بمواد كيميائية عالية الجودة لأبحاث الكلاب لدراسة البيولوجيا الجزيئية والكيمياء الحيوية وعلم الوراثة لأورام الكلاب.

علاوة على ذلك، فقد اكتمل تسلسل جينوم الكلب. سيتمكن الباحثون الآن من اختبار ما إذا كان الجين الذي وجد أنه متورط في بعض أنواع السرطان لدى الكلاب متورط أيضًا في الأورام لدى البشر. كلاب الترير الاسكتلندية المصابة بسرطان المثانة، وكلاب الروت وايلر المصابة بسرطان العظام، وكلاب جولدن ريتريفر المصابة بسرطان الغدد الليمفاوية، يمكن لكل سلالة أن تساعد في فهم المزيج المميت من الجينات والبيئة الذي أدى إلى الإصابة بالسرطان.

بالطبع، هناك قيود على استخدام الحيوانات لنمذجة السرطان البشري، سواء كنا نتحدث عن القوارض، أو الكلاب، أو الأنواع الأخرى. لا يوجد نموذج حيواني مثالي واحد لأبحاث السرطان. يتم تحقيق أفضل العلوم من خلال طرح أسئلة جيدة واستخدام أدوات البحث الأكثر فعالية للحصول على إجابات ذات معنى. ويعني ذلك في بعض الأحيان اللجوء إلى الكلاب للحصول على هذه المعرفة المراوغة.

إن التشابه المثير للاهتمام بين سرطانات البشر وسرطانات الكلاب الأليفة، والذي كان في يوم من الأيام مثيراً للفضول، يساعد الآن في تحويل السرطان من قاتل إلى مصدر إزعاج يمكن العيش فيه. أطباء الأورام المقارنون لا يعطون الكلاب السرطان، لكنهم يعالجون الكلاب الأليفة التي تعاني من نفس السرطانات القاتلة التي تتطور بشكل طبيعي عند البشر وأفضل أصدقائهم. يستخدمون رفاقنا من الكلاب لتعقب القاتل بطريقة يمكن أن تنقذ الحيوانات الأليفة والبشر.
 نظرة عامة / السرطان في الكلاب 
سيتم تشخيص ملايين الكلاب بالسرطان هذا العام. في كثير منها، سيبدو الورم ويتصرف بشكل مشابه للأورام البشرية. وسوف ينتشر، على سبيل المثال، إلى تلك الأعضاء.

يمكن أن تساعد دراسة هذه الأورام الباحثين على فهم بيولوجيا السرطان لدى البشر بشكل أفضل. أيضًا، يمكن للعلاجات التجريبية على الكلاب أن تملي العلاجات الأكثر ملاءمة لدراسات المتابعة على الكلاب والبشر. يمكن لهذه العلاجات أيضًا أن تعلمك عن الجرعات والطرق الأكثر فعالية لإدارة الأدوية.

ومن المتوقع أن تؤدي مثل هذه الدراسات إلى تحسين الوقاية من السرطان وعلاجه لدى البشر ورفاقهم من الكلاب.

 

الحيوان النموذجي المثالي: مفهوم خاطئ
يزعم بعض الخبراء أن اكتشاف أدوية السرطان قد تقدم بوتيرة بطيئة إلى حد مثير للغضب، لأنه لا توجد نماذج حيوانية مناسبة للسرطان البشري. لكن المشكلة قد لا تكون في الحيوانات نفسها، بل في الطريقة التي نستخدمها بها وما نجبرها على الكشف عنه لنا.

يعرّف القاموس النموذج بأنه "تقليد". ولذلك، بحكم التعريف، فإن النموذج الحيواني للسرطان ليس هو نفسه الشخص المصاب بالسرطان. غالبًا ما يتم إنتاج نماذج القوارض عن طريق حقن الخلايا السرطانية في الحيوان أو عن طريق قصفه بالمواد المسرطنة بجرعات أعلى من تلك التي قد يتعرض لها الإنسان طوال حياته. ومن المشكوك فيه ما إذا كانت الأورام التي يتم إنشاؤها بهذه الطريقة ستحاكي بدقة العملية المعقدة التي تتطور لدى البشر على مدى 20 أو 30 عامًا. توفر الأورام السرطانية التي تحدث بشكل طبيعي، مثل تلك الموجودة في الكلاب الأليفة، الفرصة لاستكشاف هذا التعقيد بطريقة أقل اصطناعية. 

ولكن لا يوجد نموذج حيواني واحد قادر على الإجابة على جميع الأسئلة المهمة المتعلقة بالوقاية من نوع واحد من السرطان البشري أو علاجه. من الأفضل للباحثين قضاء بعض الوقت في صياغة أسئلة محددة وترك الأسئلة تملي اختيار النظام النموذجي. بالنسبة لبعض الأسئلة، ستكون مزارع الخلايا أو الدراسات على القوارض مناسبة. للإجابة على أسئلة أخرى، سيحتاج الباحثون إلى دراسة البشر. وبهذا المعنى، فإن التجارب السريرية على البشر هي نوع من أبحاث النماذج الحيوانية. وهذا يعني أنه يتم استخدام مجموعة محددة من الأشخاص لتمثيل السكان ككل.

 

عن المؤلفين

ديفيد ج. ووترز
(ووترز) وكاثلين وايلداسين (ويلداسين) مهتمان بتحفيز التفكير الأصلي حول السرطان. ووترز هو أستاذ علم الأورام المقارن في جامعة بوردو، والمدير المساعد لمركز بوردو للشيخوخة ومسار الحياة، والمدير التنفيذي لمؤسسة جيرالد بي مورفي للسرطان في ويست لافاييت، إنديانا. حصل على درجة البكالوريوس ودرجة البكالوريوس في الطب البيطري من جامعة كورنيل، والدكتوراه في الجراحة البيطرية من جامعة مينيسوتا. وايلدسين هو مراسل علمي وطبي في ولاية كنتاكي.

 

مقاومة السرطان: دروس من كبار السن
يزداد خطر الإصابة بمعظم أنواع السرطان، سواء في الكلاب أو البشر، بشكل ملحوظ مع تقدم العمر. ولهذا السبب، ترسخ الاعتقاد بأن السرطان هو نتيجة لتراكم الأضرار الجينية التي تعتمد على الوقت. لكن الدراسات الحديثة التي أجريت على أشخاص يعيشون حتى سن المائة تكشف عن مفارقة مثيرة للاهتمام: فالكبار في السن أقل عرضة للوفاة بسبب السرطان مقارنة بالأشخاص الذين يموتون في السبعينيات أو الثمانينات من عمرهم. هل حتى الكلاب كبيرة السن تظهر مقاومة للموت بسبب السرطان؟ للإجابة على هذا السؤال، قمت أنا وزملائي بإجراء مقابلات مع الأطباء البيطريين وأصحاب الكلاب لجمع التاريخ الطبي لمجموعة كبيرة من كلاب الروت وايلر التي تعيش في أمريكا الشمالية. ووجدنا أن احتمال الوفاة بسبب السرطان خلال عامين يزداد مع التقدم في السن خلال سنوات البلوغ، حتى تصل الكلاب إلى حوالي 70 سنوات من العمر، ولكن بعد ذلك ينخفض ​​الاحتمال. والأكثر من ذلك، أن الكلاب كبيرة السن (أكثر من 80 عامًا) كانت لديها فرصة أقل بكثير للوفاة بسبب السرطان مقارنة بالكلاب ذات العمر الطبيعي، على الرغم من أن خطر الوفاة لأسباب أخرى يرتفع بشكل مطرد.
تثير هذه النتائج احتمالًا رائعًا بأن الدراسات التي تقارن الكلاب كبيرة السن بالكلاب العادية قد تكتشف الجينات التي تتحكم في مقاومة السرطان. بعد ذلك، سيكون من الممكن معرفة ما إذا كانت التغييرات في تسلسل الجينات (تعدد الأشكال) التي تمنح الكلاب مقاومة للسرطان وطول العمر الشديد موجودة أيضًا لدى البشر الذين يعيشون حتى سن الشيخوخة القصوى. إذا كان الأمر كذلك، فسيكون العلماء قادرين على محاولة فهم كيفية تغيير العمليات الجزيئية التي تتحكم فيها هذه الجينات في مقاومة السرطان على مستوى الأنسجة.

لا تزال الطبيعة الدقيقة لمقاومة السرطان لدى كبار السن غير محددة بشكل جيد. وتجري الآن عمليات تشريح للكلاب المسنة للتحقيق في هذه القضية. ومن المفترض أن تحدد هذه الدراسات ما إذا كانت مقاومة السرطان تعكس تثبيطًا كاملاً للأحداث البيولوجية التي تسبب السرطان، على سبيل المثال عن طريق زيادة إصلاح الحمض النووي، أو ما إذا كانت الأورام تتشكل بالفعل - ولكنها أنواع لا تهدد الحياة. ومع الفهم الأفضل للأساس الجيني والمرضي لمقاومة السرطان لدى كبار السن، سيكون العلماء أكثر قدرة على تطوير طرق علاج فعالة من شأنها أن تقلل من خطر إصابة الشخص العادي بالسرطان.

 

والمزيد حول هذا الموضوع

طول العمر الاستثنائي للكلاب الأليفة يصاحبه مقاومة للسرطان وتأخر ظهور الأمراض الرئيسية. دي إم كولي، دي إل شليتلر، إل تي جليكمان، إم. حايك ودي جي ووترز في مجلة علم الشيخوخة، المجلد. 58، لا. 12، الصفحات B1078 – B1084؛ 2003.
المرحلة الأولى من دراسة تصعيد الجرعة لـ SU11654، وهو مثبط مستقبل تيروزين كيناز الجزيئي الصغير، في الكلاب المصابة بأورام خبيثة عفوية. كاليفورنيا لندن وآخرون. في أبحاث السرطان السريرية، المجلد. 9، الصفحات 2755-2768؛ 2003.

المرحلة الأولى من دراسة تصعيد الجرعة لـ SU11654، وهو مثبط مستقبل تيروزين كيناز الجزيئي الصغير، في الكلاب المصابة بأورام خبيثة عفوية. كاليفورنيا لندن وآخرون. في أبحاث السرطان السريرية، المجلد. 9، الصفحات 2755-2768؛ 2003.

 

النماذج الحيوانية العفوية والمهندسة وراثيا: استخدامها في تطوير أدوية السرطان قبل السريرية. K. هانسن وC. خانا في المجلة الأوروبية للسرطان، المجلد. 40، الصفحات 858-880؛ 2004.

 

برنامج الأورام المقارن التابع لمعهد السرطان الأمريكي (بما في ذلك معلومات عن التجارب السريرية للكلاب):

http://ccr.cancer.gov/
الموارد/شرطي/