Vad dinosauriefossil kan lära oss om cancer

Nya fynd av bevarad mjukvävnad i en dinosaurie ger forskare en sällsynt chans att studera sjukdomsmekanismer från forntiden. Upptäckten visar hur uråldriga livsformer kan inspirera modern medicin.

Sammanfattning

Fossil mjukvävnad från en dinosaurietumör ger forskare en unik möjlighet att studera uråldriga proteiner och sjukdomsmekanismer som funnits i miljontals år. Fyndet tyder på att dinosaurier, liksom dagens djur, hade strategier för att bekämpa cancer, vilket kan ge nya perspektiv på sjukdomens utveckling.

Studien visar hur bevarade biologiska spår från utdöda arter kan fungera som en evolutionär kunskapsbank och inspirera framtida cancerforskning. Forskarna betonar vikten av att bevara mjukvävnad i fossil, då den kan innehålla nycklar till både dåtidens och framtidens medicinska genombrott.

Artikel skriven av Professor Justin Stebbing, onkolog vid Anglia Ruskin University och medlem i Alivias internationella medicinska råd.

Dinosaurier och cancer – en oväntad koppling

När du tänker på dinosaurier kanske du föreställer dig höga rovdjur eller jättar som strövar omkring i förhistoriska landskap. Men tänk om dessa uråldriga varelser kunde lära oss något om en av mänsklighetens mest ihållande utmaningar: cancer?

I en ny studie har jag och mitt team undersökt hur fossil mjukvävnad, som bevarats i tiotals miljoner år, kan ge nya insikter om gamla proteiner som en dag kan bli till hjälp vid studier av cancer.

Från ben till mjukvävnad

I årtionden har dinosaurieforskningen fokuserat på ben, som har mycket större chans att bevaras. Men enbart ben kan inte berätta hela historien om hur dessa djur levde eller hur de dog. Tekniska framsteg, som paleoproteomik (studiet av gamla proteiner), gör det nu möjligt för forskare att analysera känsliga fragment av mjukvävnad som bevarats i fossil.

Tumören i Telmatosaurus

År 2016 läste jag en artikel om upptäckten av ett nytt fossil i Rumänien med en tumör i käken. Kvarlevorna kom från en dinosaurie som hette Telmatosaurus transsylvanicus, en växtätande “träskfågel” med anknäbb. Exemplaret hade levt för mellan 66 och 70 miljoner år sedan i Hateg-bäckenet i nuvarande Rumänien.

Jag var fascinerad av vad vi kunde lära oss av detta. Även om det fanns en handfull tidigare rapporter om cancer i andra dinosaurieben och tidigare fynd av mjukvävnad, t.ex. blodkärl, i fossil, hade ingen någonsin beskrivit mjukvävnad i en forntida tumör.

Exemplaret av Telmatosaurus. Pramodh Chandrasinghe, CC BY-NC-SA

Så gick undersökningen till

För att förstå mer reste mitt team till Rumänien och samlade in provet. Vi tog med det tillbaka och gjorde ett litet hål i det med en borr som var lika bred som ett hårstrå och tog ett litet prov.

Sedan monterade vi den på ett kraftfullt mikroskop, ett så kallat svepelektronmikroskop. Inuti det såg vi bilder av blodceller, som innehåller proteiner.

Proteiner – naturens tidskapslar

I den ursprungliga Jurassic Park-filmen skapar eller klonar forskare dinosaurier från uråldrigt genetiskt material. Men i verkligheten är DNA:t helt nedbrutet under miljontals år.

Till skillnad från DNA kan proteiner dock vara anmärkningsvärt stabila över tid. Forskning har visat att de kan finnas kvar i fossiler i miljontals år under rätt förhållanden och fungera som molekylära tidskapslar. Att studera dessa proteiner kan hjälpa oss att rekonstruera biologiska processer, inklusive sjukdomar som cancer, som påverkade dinosaurierna.

De djupa evolutionära rötterna till cancer

Cancer ses ofta som en modern farsot, men den har gamla anor. Stora, långlivade djur, från elefanter till valar, är en paradox. Deras storlek och långa livslängd borde göra dem mottagliga för cancer, men många har utvecklat anmärkningsvärda försvarsmekanismer.

Elefanter bär till exempel på extra kopior av TP53-genen, en tumörsuppressor. Grönlandsvalar, som kan leva i över 200 år, har ultraeffektiva mekanismer för DNA-reparation, och skador på DNA är roten till cancer. Dinosaurierna, som var några av de största djur som någonsin funnits, stod förmodligen inför liknande problem.

Mitt teams forskning bygger på växande bevis för att dinosaurier inte var immuna mot cancer. Fossila tumörer har hittats hos arter som Tyrannosaurus rex och Telmatosaurus, allt från godartade tumörer till aggressiva cancerformer. Mitt team strävar efter att i framtiden avslöja de molekylära verktyg som dinosaurierna använde för att undertrycka tumörer.

Varför mjukvävnad är nyckeln

Benen berättar om anatomin, men mjukvävnaden är nyckeln till biologin. I teamets studie representerar de röda blodkroppsliknande strukturer som vi hittade i Telmatosaurus-fossil portar till att förstå dinosauriefysiologi.
Proteiner som bevarats i dessa vävnader kan avslöja hur dinosaurierna hanterade oxidativ stress, som är kopplad till cancer, inflammation eller till och med immunsvar mot cancer. Vissa proteiner kan t.ex. indikera mekanismer för att upptäcka och förstöra defekta celler innan tumörer kan bildas.

Detta arbete belyser också behovet av en kritisk förändring inom paleontologin: att bevara mjukvävnad, inte bara skelett. Museer och forskare prioriterar ofta intakta ben, men fragment av fossiliserad hud, blodkärl eller celler kan innehålla molekylära hemligheter. I takt med att tekniken utvecklas kan dessa förbisedda exemplar bli ovärderliga för att studera sjukdomsutveckling.

Bro mellan dåtid och nutid

Kopplingen mellan dinosaurier och människor kan verka avlägsen, men evolutionen återanvänder ofta gamla biologiska verktyg. Modern onkologi hämtar redan inspiration från naturen, och många cellgiftsbehandlingar kommer från växter eller träd. Läkemedlet trabectedin, som används för att behandla mjukdelssarkom, kommer till exempel från en marin organism som kallas Ascidiacea.

Om vi utvidgar vår sökning till utdöda arter kan vi öppna ett bibliotek med evolutionära lösningar. Om vi kan identifiera cancerhämmande eller cancerfrämjande proteiner hos dinosaurier kan dessa molekyler inspirera till nya kunskaper om cancer hos människor.

Framtidens möjligheter

Det har tagit nästan ett decennium att komma så här långt. Som så mycket annat arbete understryker denna forskning vikten av tålamod, och vi är inte där än. Ett verkligt genombrott kan komma när forskningsframsteg gör det möjligt för oss att studera gamla proteiner i detalj och spåra hur cancermekanismer utvecklats under miljontals år.

Att överbrygga klyftan mellan paleontologi och onkologi är inte bara att avslöja gammal historia. Vi skriver potentiellt ett nytt kapitel i kampen mot cancer.