Geweien groeien in sommige hertachtigen uitzonderlijk snel, tot wel 2 cm per dag. Ze kunnen tot 30 kilogram wegen. Een internationaal team van biologen uit Denemarken en China¹ slaagde erin om met behulp van de allernieuwste genoom-sequencingtechnologie het DNA van 44 soorten herkauwers uit te lezen.
Door deze genomen te vergelijken met de genomen van andere zoogdieren, zoals de mens, de hond, het varken, de kameel en de orka, hebben ze een deel van de evolutionaire puzzel die aan de basis ligt van de extreme geweigroei kunnen oplossen.
Analyse van de genen die verantwoordelijk zijn voor de geweigroei van de hertachtigen heeft aan het licht gebracht dat dit proces het resultaat is van activatie van genen die coderen voor de groei en ontwikkeling van zenuwen, bot- en huidcellen. Naast de schat aan informatie voor de evolutionaire biologie levert dit onderzoek ook verrassende inzichten voor de medische wereld, het kankeronderzoek in het bijzonder.
Geweien groeien jaarlijks terug in de lente- en zomermaanden. Dat gebeurt aan een tempo dat zelfs de groei van kankercellen kan overstijgen. In acht soorten hertachtigen – waaronder reeën, rendieren en het bekende Pater-Davidshert – werden meer gelijkenissen gevonden tussen geweigroei en botkanker (osteocarcoma) dan tussen geweigroei en normale ontwikkeling van het bot.
De onderzoekers hebben dus gevonden dat de extreme groei van geweien kan worden toegewezen aan genen die normaal gezien tumorgroei en -formatie reguleren. In tegenstelling tot botkanker en andere kankers waar we een ongecontroleerde groei van tumorcellen zien, vonden de onderzoekers geheel verrassend dat de jaarlijkse geweigroei ook wordt gereguleerd door genen die de ongecontroleerde celgroei onder controle houden, zgn. tumorsuppressorgenen.
De groei van hertengeweien wordt jaarlijks dus gefinetuned door - in essentie - een gecontroleerde vorm van botkankergroei te wijten aan genen die tumorgroei promoten en andere die de tumorgroei weer inhiberen.
Het risico op kanker ligt bij hertachtigen vijf keer lager dan bij andere zoogdieren
Data van twee Amerikaanse dierentuinen tonen dat hertachtigen ongeveer vijf keer minder kans hebben op kanker dan andere zoogdieren. Dat suggereert dat de genen die er enerzijds zorgen voor het in toom houden van de geweigroei van hertachtigen ook een gunstig effect hebben op bescherming tegen kanker in het algemeen.
Een diepere analyse van deze genen bracht aan het licht dat acht ervan een effect hadden op het eiwit p53, een bekend tumorsupressoreiwit. P53 speelt een centrale rol in de regulering van celdeling en de preventie van tumorgroei en heeft daarenboven ook een positieve invloed op de herstelling van schade aan het DNA, de belangrijkste oorzaak van kankers.
Hertachtigen zijn niet de enige dieren met een opvallend lager kankerrisico: olifanten hebben dit ook en, niet geheel toevallig, wordt dit toegewezen aan een duplicatie van het gen dat codeert voor het p53 eiwit.
Dit onderzoek is een bron van informatie voor de medische wereld. Niet alleen voor het kankeronderzoek maar ook voor de regeneratieve geneeskunde kan dit een mijlpaal betekenen.
Noten
Wang, Y. et al. (2019) ‘Genetic basis of ruminant headgear and rapid antler regeneration’, 6335. doi: 10.1126/science.aav6335.
Schrijf je in op onze nieuwsbrief
En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.