Den primære tumormasse er i toppen af knoglen, og kan ses på 3D-rekonstruktionen i gult; rød grå er den normale knogle og rød betegner medullærhulen. Kredit:Centrosaurus diagram af Danielle Dufault. Udlånt af Royal Ontario Museum.© Royal Ontario Museum/McMaster University
Et samarbejde ledet af Royal Ontario Museum (ROM) og McMaster University har ført til opdagelsen og diagnosen af en aggressiv malign knoglekræft - et osteosarkom - for første gang nogensinde i en dinosaur. Ingen ondartede kræftformer (tumorer, der kan spredes i hele kroppen og har alvorlige sundhedsmæssige konsekvenser) er nogensinde blevet dokumenteret i dinosaurer tidligere. Artiklen blev offentliggjort den 3. august i det prestigefyldte medicinske tidsskrift The Lancet onkologi .
Den pågældende kræftknogle er fibula (underbensknoglen) fra Centrosaurus apertus , en hornet dinosaur, der levede for 76 til 77 millioner år siden. Oprindeligt opdaget i Dinosaur Provincial Park i Alberta i 1989, den dårligt misdannede ende af fossilet blev oprindeligt anset for at repræsentere et helbredende brud. At bemærke knoglens usædvanlige egenskaber på en tur til Royal Tyrrell Museum i 2017, Dr. David Evans, James og Louise Temerty gav formand for hvirveldyrpalæontologi fra ROM, og Drs. Mark Crowther, professor i patologi og molekylær medicin, og Snezana Popovic, en osteopatolog, begge på McMaster University, besluttede at undersøge det yderligere ved hjælp af moderne medicinske teknikker. De samlede et team af tværfaglige specialister og medicinske fagfolk fra områder, herunder patologi, radiologi, ortopædisk kirurgi, og palæopatologi. Holdet revurderede knoglen og nærmede sig diagnosen på samme måde, som den ville blive grebet an til diagnosticering af en ukendt tumor hos en menneskelig patient.
"Diagnose af aggressiv kræft som denne i dinosaurer har været uhåndgribelig og kræver medicinsk ekspertise og flere niveauer af analyse for korrekt at identificere, " siger Crowther, som også er donor af Royal Patrons Circle og frivillig ved ROM. "Her, vi viser den umiskendelige signatur af fremskreden knoglekræft hos 76 millioner år gammel hornet dinosaur – den første af sin slags. Det er meget spændende."
Sammenligning mellem tynde dele af den kræftagtige skinnebensknogle (venstre) og normal skinnebensknogle fra den hornede dinosaur Centrosaurus apertus. Fossilerne var tyndsektionerede for at sammenligne knoglemikrostrukturen og korrekt diagnosticere osteosarkomet. Kredit:Royal Ontario Museum.© Royal Ontario Museum/McMaster University
Efter omhyggelig undersøgelse, dokumentere, og støbning af knoglen, holdet udførte højopløsnings computertomografi (CT) scanninger. De tyndede derefter den fossile knogle og undersøgte den under et mikroskop for at vurdere den på knoglecellulært niveau. Kraftige tredimensionelle CT-rekonstruktionsværktøjer blev brugt til at visualisere kræftens progression gennem knoglen. Ved at bruge denne strenge proces, efterforskerne nåede frem til en diagnose af osteosarkom.
For at bekræfte denne diagnose, de sammenlignede derefter fossilet med en normal fibula fra en dinosaur af samme art, samt til en human fibula med et bekræftet tilfælde af osteosarkom. Det fossile eksemplar er fra en voksen dinosaur med et fremskredent stadium af kræft, der kan have invaderet andre kropssystemer. Alligevel blev den fundet i et massivt knoglebed, tyder på, at den døde som en del af en stor flok af Centrosaurus ramt af en oversvømmelse.
"Skinnebenet viser aggressiv kræft på et fremskredent stadium. Kræften ville have haft en lammende virkning på individet og gjort det meget sårbart over for datidens formidable tyrannosaur-rovdyr, " siger Evans, en ekspert i disse hornede dinosaurer. "Det faktum, at denne planteædende dinosaur levede i en stor, beskyttende flok kan have givet den mulighed for at overleve længere, end den normalt ville have haft med en så ødelæggende sygdom."
Osteosarkom er en knoglekræft, der normalt opstår i det andet eller tredje årti af livet. Det er en overvækst af uorganiseret knogle, der spredes hurtigt både gennem den knogle, hvori den stammer fra, og til andre organer, herunder oftest, lungen. Det er den samme type kræft, som ramte den canadiske atlet Terry Fox og førte til delvis amputation af hans højre ben forud for Fox' heroiske Marathon of Hope i 1980.
"Det er både fascinerende og inspirerende at se en lignende tværfaglig indsats, som vi bruger til at diagnosticere og behandle osteosarkom hos vores patienter, hvilket fører til den første diagnose af osteosarkom hos en dinosaur, " siger Seper Ekhtiari, en ortopædkirurgisk beboer ved McMaster University. "Denne opdagelse minder os om de almindelige biologiske forbindelser i hele dyreriget og forstærker teorien om, at osteosarkom har en tendens til at påvirke knogler, når og hvor de vokser hurtigst."
Denne undersøgelse har til formål at etablere en ny standard for diagnosticering af uklare sygdomme i dinosaurfossiler og åbner døren til mere præcise og mere sikre diagnoser. Etablering af forbindelser mellem menneskelig sygdom og fortidens sygdomme vil hjælpe videnskabsmænd til at få en bedre forståelse af udviklingen og genetikken af forskellige sygdomme. Beviser for mange andre sygdomme, som vi deler med dinosaurer og andre uddøde dyr, kan stadig sidde i museumssamlinger, der har behov for genundersøgelse ved hjælp af moderne analytiske teknikker.