Perché in alcune specie di vertebrati il cancro è raro… e in altre no?

Il cancro, volente o nolente, è una caratteristica che accompagna l’uomo e tutti gli esseri viventi. Non si tratta di una malattia “moderna”, o meglio: nella nostra specie esistono diversi fattori che guidano purtroppo la proliferazione e la diffusione di questa malattia, ma ci concentreremo in generale sugli esseri viventi e soprattutto sui vertebrati, in quanto si tratta di una malattia che esiste proprio da quando esistono gli organismi multicellulari ed è presente anche nel record fossile, come testimoniato da alcuni fossili di ominini e di dinosauri. I tumori, il cancro soprattutto, nascono da errori nella divisione cellulare ed è un processo antico quanto la stessa vita.

Dopo questa premessa, questo studio ha preso in esame le diverse tipologie di cancro tra le specie e sono stati usati più di 15.000 referti autoptici relativi a circa 292 specie suddivise tra sauropsidi, mammiferi e anfibi. In generale sembrerebbe esserci una correlazione con la massa corporea: più aumenta la massa corporea, soprattutto in età adulta, e più aumenta la possibilità che si manifesti un tumore maligno (e le neoplasie). Inoltre aumenta con il tasso di mutazione somatica e sembra diminuire con la durata della gestazione.

Dal punto di vista evolutivo, la suscettibilità al cancro sembra cambiare in modo improvviso in alcune “linee evolutive”, per poi stabilizzarsi nel tempo. Alcune specie si comportano come veri e propri “outlier”, mostrando prevalenze di neoplasie estremamente basse, come nel caso della focena comune (<1,3%), del pipistrello della Rodrigues (<1,6%) o del pinguino dai piedi neri (<0,4%). Oppure molto elevate, come nei furetti (63%) e negli opossum (35%). Ma sono molte le specie che presentano “meccanismi di soppressione”, ancora per certi versi poco chiari.

Il corpo multicellulare, come riportato dagli autori, è come se fosse un sistema cooperativo: le cellule limitano la propria replicazione, si dividono i compiti, condividono risorse, regolano la morte cellulare e mantengono l’ambiente extracellulare. In questo sistema, però, possono emergere alcune cellule cancerogene che sfruttano la cooperazione a proprio vantaggio. A livello evolutivo, il cancro può essere considerato una vera e propria pressione selettiva, comportando anche la comparsa di meccanismi di soppressione assieme alla stessa multicellularità. È il paradosso di Peto (1977): il rischio di cancro dovrebbe aumentare con il numero di cellule, la longevità e l’accumulo di mutazioni somatiche.

La forte variabilità del rischio tumorale tra specie può rivelare nuovi meccanismi di resistenza. Lo studio attuale analizza un dataset molto esteso e, per investigare l’evoluzione di queste prevalenze tumorali, sono stati testati tre modelli macroevolutivi: Brownian Motion, Early Burst e Ornstein–Uhlenbeck (OU), quest’ultimo caratterizzato da fasi di cambiamento rapido seguite da una selezione stabilizzante.

Nello studio viene analizzato soprattutto come la massa corporea e la durata della gestazione possano contribuire a interpretare il Paradosso di Peto. A differenza degli studi precedenti, gli autori trovano che, in genere, gli animali più grandi tendono ad avere una prevalenza leggermente maggiore di neoplasie e malignità, ma questo effetto emerge solo quando si usa “la regressione binomiale” (un’analisi statistica basata su presenza/assenza) o si controlla la durata della gestazione. Quest’ultima, infatti, risulta essere un fattore cruciale: ricerche precedenti indicavano che gestazioni lunghe riducono la mortalità per cancro, e anche i risultati attuali mostrano che una gestazione prolungata predice una minore prevalenza sia di neoplasie sia di malignità. Tra le possibili spiegazioni rientrano una crescita fetale più lenta e un maggiore investimento in manutenzione somatica (di auto-riparazione cellulare) durante lo sviluppo, anche se esistono delle eccezioni biologiche nel rapporto massa–gestazione, come nei cetacei e nei pipistrelli.

Gli autori considerano solo specie con almeno 20 necroscopie, pesando ogni specie in base alla precisione della stima. Confrontano poi i risultati con studi precedenti: risulta che, negli anfibi e negli squamati, la dimensione corporea è spesso positivamente correlata con il rischio tumorale, mentre nei mammiferi le correlazioni con la longevità risultano perlopiù negative ma non sempre significative. Insomma, a livello evoluzionistico, sono avvantaggiate quelle specie che, a livello biologico, sono caratterizzate da processi di auto-riparazione (“manutenzione somatica”), comparsi nel corso del tempo, con i tumori che hanno selezionato (pressione evolutiva) individui che già possedevano questo meccanismo “auto-riparatore”.

Insomma, mantenere un corpo “riparato” è prerogativa di alcuni animali, un adattamento complesso e dispendioso, in quanto, per mantenere un corpo costantemente “riparato”, sempre a livello biologico, tenendo sotto controllo le mutazioni e rimuovendo le cellule pericolose, la vita dell’organismo può essere allungata notevolmente. Quindi, più una specie vive a lungo, maggiore è la probabilità che raggiunga l’età adulta; in certi gruppi ciò si traduce anche in dimensioni maggiori e, di conseguenza, l’investimento biologico necessario diventa più elevato.

Riassumendo:

Perché alcune specie si ammalano pochissimo di cancro e altre tantissimo?

1. Perché hanno masse corporee e tassi di mutazione diversi.
Specie con più cellule e tassi più alti di mutazioni somatiche tendono a sviluppare più tumori.

2. Perché la durata della gestazione cambia molto tra specie.
Gestazioni lunghe significa sviluppo più lento, che a sua volta significa una migliore “manutenzione” delle cellule (meno cancro).

3. Perché l’evoluzione ha favorito meccanismi di soppressione differenti.
Alcune specie hanno evoluto sistemi potentissimi di riparazione cellulare e controllo delle mutazioni come pipistrelli, cetacei, pinguini), che presentano un basso rischio tumorale.
Altre li hanno evoluti meno come i furetti ed opossum (alto rischio tumorale).

4. Perché i tumori stessi sono stati una pressione selettiva.
Nel tempo il cancro ha favorito gli individui con meccanismi anti-tumorali più efficienti.

5. Perché la biologia della specie (longevità, crescita, metabolismo) pesa moltissimo.
Specie longeve che investono tanto in “manutenzione somatica” si ammalano meno. Specie che crescono rapidamente o vivono poco non investono quasi niente (rischio più alto).

Fonte: Compton, Z. T., Mellon, W., Harris, V. K., Rupp, S., Mallo, D., Kapsetaki, S. E., Wilmot, M., Kennington, R., Noble, K., Baciu, C., Ramirez, L. N., Peraza, A., Martins, B., Sudhakar, S., Aksoy, S., Furukawa, G., Vincze, O., Giraudeau, M., Duke, E. G., Spiro, S., Flach, E., Davidson, H., Li, C. I., Zehnder, A., Graham, T. A., Troan, B. V., Harrison, T. M., Tollis, M., Schiffman, J. D., Aktipis, C. A., Abegglen, L. M., & Boddy, A. M. (2025). Cancer prevalence across vertebrates. Cancer Discovery, 15(1), 227–244.