Khi một sinh vật già đi, các tế bào của nó liên tục phân chia, làm tăng nguy cơ xảy ra đột biến dẫn đến ung thư. Về lý thuyết, sinh vật càng lớn, càng nhiều tế bào, thì khả năng mắc ung thư càng cao. Trên thực tế, ở phạm vi loài, xu hướng này thường đúng: con người cao hơn hoặc chó to hơn thường có nguy cơ mắc ung thư cao hơn. Tuy nhiên, điều này không đúng khi so sánh giữa các loài. Một nghịch lý đã xuất hiện - được gọi là “nghịch lý Peto” (do nhà dịch tễ học Richard Peto phát hiện) đã cho thấy, tỷ lệ ung thư không tăng tỷ lệ thuận với kích thước và tuổi thọ giữa các loài. Ví dụ, cá voi và voi - dù sống lâu và có khối lượng lớn nhưng lại hiếm khi mắc ung thư.
Đầu năm 2025, một nhóm nhà nghiên cứu đã rà soát và phân tích dữ liệu về tỷ lệ ung thư ở khoảng 260 loài động vật, từ đó làm rõ thêm nghịch lý này. Các nhà khoa học đã phát hiện rằng, mặc dù loài lớn hơn có xu hướng mắc ung thư nhiều hơn một chút so với loài nhỏ, nhưng điều thực sự đáng chú ý là cách mà một số loài lớn đã tiến hóa để tự bảo vệ mình khỏi căn bệnh này. Trong số đó, loài voi đặc biệt thu hút sự chú ý. Dù có tuổi thọ tương đương con người, nhưng tỷ lệ voi chết vì ung thư lại rất thấp (chỉ khoảng 5%), so với 25% ở người.
Một nghiên cứu đột phá năm 2022 đã xác định một yếu tố then chốt: voi sở hữu tới 20 bản sao của gen ức chế khối u có tên là p53, trong khi con người chỉ có 1. Gen p53 mã hóa một loại protein đóng vai trò như “người gác cổng” của tế bào, ngăn chặn việc phân chia tế bào khi phát hiện DNA bị hư hỏng. Nếu p53 bị rối loạn, các tế bào tổn thương sẽ tiếp tục nhân lên, tạo thành khối u. Trong hơn một nửa các trường hợp mắc ung thư ở người, đều có dấu hiệu gen p53 bị trục trặc. Việc voi có tới hàng chục bản sao của gen này giúp tăng khả năng phát hiện và ngăn chặn tế bào ung thư hiệu quả hơn nhiều lần. Nghiên cứu này đã đi sâu vào cơ chế hoạt động của các phiên bản gen p53. GS Fritz Vollarth - đồng tác giả của nghiên cứu cho biết, voi không chỉ nổi bật bởi kích thước mà còn sở hữu hệ gen và sinh lý học đặc biệt, đây là kết quả của hàng triệu năm tiến hóa. Trong nghiên cứu đó, các nhà khoa học phát hiện ra rằng, hoạt động của p53 được điều hòa bởi một gen khác gọi là MDM2 - vốn có nhiệm vụ vô hiệu hóa p53 khi tế bào khỏe mạnh. Tuy nhiên, ở voi, các phiên bản gen p53 lại rất đa dạng về cấu trúc phân tử, giúp “né tránh” được sự vô hiệu hóa từ MDM2. Nhờ đó, khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư ở voi vượt trội so với con người. GS Robin Fåhraeus - đồng tác giả của nghiên cứu năm 2022 nhận xét, sự tồn tại của nhiều biến thể gen p53 ở voi cho thấy tiềm năng to lớn trong việc phát triển các liệu pháp điều trị ung thư mới cho con người.
Đến năm 2023, một nhóm nghiên cứu khác lại đưa ra một giả thuyết táo bạo hơn về lý do tại sao voi lại phát triển quá nhiều phiên bản của gen p53. Họ đặt câu hỏi: Nếu ung thư thường phát triển sau độ tuổi sinh sản, thì tại sao lại có áp lực tiến hóa để bảo vệ voi khỏi ung thư? Câu trả lời có thể nằm ở… tinh hoàn của voi. Ở hầu hết các loài động vật có vú sản sinh tinh trùng, tinh hoàn nằm bên ngoài cơ thể (trong bìu) để duy trì nhiệt độ thấp, phù hợp với quá trình tạo tinh trùng. Nhưng ở voi, tinh hoàn nằm hoàn toàn bên trong cơ thể, tiếp xúc với nhiệt độ cao, dễ gây tổn thương DNA của tinh trùng. Vì vậy, các nhà nghiên cứu cho rằng, sự gia tăng số lượng gen p53 ở voi không chỉ nhằm chống ung thư, mà còn là cơ chế bảo vệ tinh trùng khỏi tổn thương DNA. Khi gen p53 ngăn chặn tế bào phân chia trong trường hợp DNA bị lỗi, không chỉ ngăn chặn ung thư mà còn bảo vệ khả năng sinh sản. Như vậy, cơ chế chống ung thư ở voi có thể chỉ là “lợi ích phụ” từ quá trình tiến hóa nhằm giữ cho tinh trùng khỏe mạnh.
Phát hiện này đã mở ra hướng tiếp cận mới cho nghiên cứu ung thư ở người, bằng cách khai thác các biến thể của gen p53 để tìm ra các phương pháp điều trị nhắm trúng mục tiêu - lấy cảm hứng từ một trong những loài động vật lớn nhất nhưng lại hiếm khi mắc ung thư nhất trên hành tinh.
Xuân Bình (theo Newatlas)