Cancerresistens hos den afrikanska nakenråttan (Heterocephalus glaber)
Nakenråttan (Heterocephalus glaber) är ett däggdjur som lever hela sitt liv under jord i eusociala kolonier i östra Afrika. Den är jordens mest långlivade gnagare med en maximal livslängd på över 30 år, vilket är häpnadsväckande i jämförelse med 4 år hos en mus i samma storlek. Den nakna gnagaren...
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | M2 |
| Lenguaje: | sueco Inglés |
| Publicado: |
SLU/Dept. of Biomedical Sciences and Veterinary Public Health (until 231231)
2018
|
| Materias: |
| _version_ | 1855572229159387136 |
|---|---|
| author | Öhlin, Maja |
| author_browse | Öhlin, Maja |
| author_facet | Öhlin, Maja |
| author_sort | Öhlin, Maja |
| collection | Epsilon Archive for Student Projects |
| description | Nakenråttan (Heterocephalus glaber) är ett däggdjur som lever hela sitt liv under jord i
eusociala kolonier i östra Afrika. Den är jordens mest långlivade gnagare med en maximal
livslängd på över 30 år, vilket är häpnadsväckande i jämförelse med 4 år hos en mus i samma
storlek. Den nakna gnagaren har, utöver sin avsaknad av päls, en bristande förmåga till
termoreglering. Med en kroppstemperatur på omkring 30–32°C och en mycket värmestabil
livsmiljö, får den problem med termoregleringen redan när temperaturen i omgivningen börjar
närma sig 15°C och nakenråttan liknar i just det avseendet mer en ödla än ett typiskt däggdjur.
Nakenråttan är dock anmärkningsvärd i många andra avseenden. Den klarar upp till 18 minuter
av anoxi, den är väldigt smärttålig och under de första cirka 75% av livet verkar den inte åldras
överhuvudtaget; den är mycket motståndskraftig mot många av de vanligaste tecknen på
åldrande och åldersrelaterade sjukdomarna. De är även fertila upp i hög ålder och uppvisar en
ovanligt låg grad av gendifferentiering de första 20 åren av sina liv. Största fokus i denna
litteraturstudie ligger på nakenråttans resistens mot cancer.
Innan februari 2016 fanns inga dokumenterade fall av tumörutveckling hos nakenråttor, trots
att djuren forskats på och observerats extensivt i många år. Forskningen har kommit fram till
ett antal olika skäl till nakenråttans cancerresistens. I denna litteraturstudie nämns bland annat
dess höga produktion kombinerat med låg nedbrytning av den extracellulära stödjemolekylen
hyaluron, en molekyl som dessutom är 5 gånger så stor hos nakenråttan som hos mus.
Nakenråttan har även uppvisat höga nivåer av a2-makroglobulin och ett antal integriner
inblandade i celladhesion; något som påverkar såväl migration och adhesion som invasion hos
både normala celler och cancerceller.
Fibroblasterna hos nakenråttan är betydligt mer resistenta mot många toxiner än vad musens är.
Det har dessutom visat sig att de vid exponering av gentoxiner kan gå in i temporär vilofas och
därmed undvika att föra vidare skadat DNA. Denna förmåga hade inte mössens fibroblaster i
försöket. Nakenråttan uppvisar dessutom basala nivåer av p53 som är 50 gånger större än de
hos mus. Under gentoxisk exponering ökar nivåerna dessutom betydligt mer än vad musens
gör. Detta betyder att de förmodligen har ett bättre skydd mot cancer på cellnivå, då p53 reglerar
till exempel vilofas och apoptos. Även av Nrf2 (nuclear factor erythroid 2-related factor), ett
protein inblandat i cellens antioxidativa skydd, har nakenråttan uppvisat höga nivåer. Nrf2 har
visats vara inblandat i kroppens skydd mot en rad sjukdomar, bland annat cancer. De höga
nivåerna av Nrf2 kan även vara en förklaring till nakenråttans resistens mot toxiner.
Om man vill använda sig av nakenråttans mekanismer mot åldrande och tumörutveckling i
framtida forskning, så finns där ingen brist på underlag för det. Mekanismerna är många och
samverkar i många fall med varandra, vilket gör det hela något komplext. Men det finns ingen
tvekan om att nakenråttans fysiologi kan vara till stor hjälp för framtida forskning, och kanske
kan den en dag bidra till ett längre och friskare liv för såväl oss människor som för våra husdjur. |
| format | M2 |
| id | RepoSLU13348 |
| institution | Swedish University of Agricultural Sciences |
| language | swe Inglés |
| publishDate | 2018 |
| publishDateSort | 2018 |
| publisher | SLU/Dept. of Biomedical Sciences and Veterinary Public Health (until 231231) |
| publisherStr | SLU/Dept. of Biomedical Sciences and Veterinary Public Health (until 231231) |
| record_format | eprints |
| spelling | RepoSLU133482019-02-25T13:06:31Z Cancerresistens hos den afrikanska nakenråttan (Heterocephalus glaber) Cancer resistance in the naked mole-rat (Heterocephalus glaber) Öhlin, Maja nakenråtta Heterocephalus glaber fysiologi cancer tumör neoplasi cancerresistens Nakenråttan (Heterocephalus glaber) är ett däggdjur som lever hela sitt liv under jord i eusociala kolonier i östra Afrika. Den är jordens mest långlivade gnagare med en maximal livslängd på över 30 år, vilket är häpnadsväckande i jämförelse med 4 år hos en mus i samma storlek. Den nakna gnagaren har, utöver sin avsaknad av päls, en bristande förmåga till termoreglering. Med en kroppstemperatur på omkring 30–32°C och en mycket värmestabil livsmiljö, får den problem med termoregleringen redan när temperaturen i omgivningen börjar närma sig 15°C och nakenråttan liknar i just det avseendet mer en ödla än ett typiskt däggdjur. Nakenråttan är dock anmärkningsvärd i många andra avseenden. Den klarar upp till 18 minuter av anoxi, den är väldigt smärttålig och under de första cirka 75% av livet verkar den inte åldras överhuvudtaget; den är mycket motståndskraftig mot många av de vanligaste tecknen på åldrande och åldersrelaterade sjukdomarna. De är även fertila upp i hög ålder och uppvisar en ovanligt låg grad av gendifferentiering de första 20 åren av sina liv. Största fokus i denna litteraturstudie ligger på nakenråttans resistens mot cancer. Innan februari 2016 fanns inga dokumenterade fall av tumörutveckling hos nakenråttor, trots att djuren forskats på och observerats extensivt i många år. Forskningen har kommit fram till ett antal olika skäl till nakenråttans cancerresistens. I denna litteraturstudie nämns bland annat dess höga produktion kombinerat med låg nedbrytning av den extracellulära stödjemolekylen hyaluron, en molekyl som dessutom är 5 gånger så stor hos nakenråttan som hos mus. Nakenråttan har även uppvisat höga nivåer av a2-makroglobulin och ett antal integriner inblandade i celladhesion; något som påverkar såväl migration och adhesion som invasion hos både normala celler och cancerceller. Fibroblasterna hos nakenråttan är betydligt mer resistenta mot många toxiner än vad musens är. Det har dessutom visat sig att de vid exponering av gentoxiner kan gå in i temporär vilofas och därmed undvika att föra vidare skadat DNA. Denna förmåga hade inte mössens fibroblaster i försöket. Nakenråttan uppvisar dessutom basala nivåer av p53 som är 50 gånger större än de hos mus. Under gentoxisk exponering ökar nivåerna dessutom betydligt mer än vad musens gör. Detta betyder att de förmodligen har ett bättre skydd mot cancer på cellnivå, då p53 reglerar till exempel vilofas och apoptos. Även av Nrf2 (nuclear factor erythroid 2-related factor), ett protein inblandat i cellens antioxidativa skydd, har nakenråttan uppvisat höga nivåer. Nrf2 har visats vara inblandat i kroppens skydd mot en rad sjukdomar, bland annat cancer. De höga nivåerna av Nrf2 kan även vara en förklaring till nakenråttans resistens mot toxiner. Om man vill använda sig av nakenråttans mekanismer mot åldrande och tumörutveckling i framtida forskning, så finns där ingen brist på underlag för det. Mekanismerna är många och samverkar i många fall med varandra, vilket gör det hela något komplext. Men det finns ingen tvekan om att nakenråttans fysiologi kan vara till stor hjälp för framtida forskning, och kanske kan den en dag bidra till ett längre och friskare liv för såväl oss människor som för våra husdjur. The naked mole-rat (Heterocephalus glaber) is a fascinating eusocial, subterranean mammal living in East Africa. The world’s longest living rodent has a maximum life span of over 30 years. A remarkable number when compared to a mouse of similar size, with a maximum life span of about 4 years. The naked mole-rat, in addition to its lack of fur, has a poor thermoregulatory capacity. In fact, with a body temperature of around 30–32°C and an extremely thermostable habitat, it has difficulty managing thermoregulation even at temperatures approaching 15°C. In that regard, this rodent more closely resembles a reptile than a typical mammal. Even so, the naked mole-rat is remarkable in various other aspects. They can sustain up to 18 minutes of anoxia and they are extraordinarily resistant to pain. They also do not seem to age at all during at least the first 75% of their lives, being unusually resistant to most common signs of aging and age-related diseases. Naked mole-rats remain fertile for most of their lives and during their first 20 years they show very little sign of gene differentiation. The main focus of this literature study is on the resistance to cancer in the naked mole-rat. Prior to February of 2016 there were no reported cases of tumors in naked mole-rats, despite the fact that they had been extensively studied for many years. Researchers have discovered several causes for cancer resistance in the naked mole-rat. This literature study mentions the extracellular molecule hyaluronan, which is about 5 times bigger in this animal than it is in the mouse. The naked mole-rat has also been shown to have higher levels of both a2-makroglobulin and a number of integrins involved in cell adhesion; something which has an impact on the migration, adhesion and even invasion of both regular cells as well as cancer cells. Naked molerat fibroblasts have a very high tolerance to several toxins compared to the fibroblasts of mice. In addition, when exposed to genotoxins the fibroblasts of naked mole-rats have been shown to enter temporary senescence until any DNA damage is repaired, an ability that mouse fibroblasts lacked. The base levels of p53 have been found to be 50 times higher in naked mole-rats than in mice. Furthermore, these base levels of p53 exhibit a considerably larger increase during exposure to genotoxins than do the ones in mice, implying a more elaborate cellular protection against tumor development. In these experiments, researchers also found higher levels of the protein Nrf2 (nuclear factor erythroid 2-related factor) in the naked mole-rat. Nrf2 has a proven part in the defense against many common diseases including cancer. The high levels of Nrf2 may also provide an explanation to the apparent tolerance to various toxins in these animals. For anyone who wishes to do further research in the fields of longevity and cancer on the naked mole-rat, pre-conditions are great. There is a ton of material on its remarkable physiology, including its longevity and cancer resistance. There are numerous underlying mechanisms to these qualities in the naked mole-rat, of which many seem to be cooperating; making it all a bit complex. However, the possibilities of this animal being of great importance in future scientific research are undeniable. And perhaps one day the naked mole-rat may contribute to a longer and healthier life for us humans as well as for our pets. SLU/Dept. of Biomedical Sciences and Veterinary Public Health (until 231231) 2018 M2 swe eng https://stud.epsilon.slu.se/13348/ |
| spellingShingle | nakenråtta Heterocephalus glaber fysiologi cancer tumör neoplasi cancerresistens Öhlin, Maja Cancerresistens hos den afrikanska nakenråttan (Heterocephalus glaber) |
| title | Cancerresistens hos den afrikanska
nakenråttan (Heterocephalus glaber) |
| title_full | Cancerresistens hos den afrikanska
nakenråttan (Heterocephalus glaber) |
| title_fullStr | Cancerresistens hos den afrikanska
nakenråttan (Heterocephalus glaber) |
| title_full_unstemmed | Cancerresistens hos den afrikanska
nakenråttan (Heterocephalus glaber) |
| title_short | Cancerresistens hos den afrikanska
nakenråttan (Heterocephalus glaber) |
| title_sort | cancerresistens hos den afrikanska
nakenråttan (heterocephalus glaber) |
| topic | nakenråtta Heterocephalus glaber fysiologi cancer tumör neoplasi cancerresistens |