Az általunk javasolt lényeges szervek, amelyek életben tartásával és szaporodásával vannak megbízva - például a szív, az agy vagy a méh - jobb védelmet nyújthattak a rák ellen, mint a nagyobb és párosított szervek.

A folyóiratban ma megjelent cikkben A rák trendjei, feltételezzük, hogy az emberek könnyebben tolerálják a nagy vagy páros szervek daganatait, mint a kicsi, kritikus szervekben. Ezért a nagyobb szervek kevesebb rákellenes védekező mechanizmust fejlesztettek ki.

A rosszindulatú daganatok gyakrabban fordulnak elő nagyobb, párosított szervekben, amelyek potenciálisan kevésbé szükségesek a túléléshez és a szaporodáshoz. Korábbi tanulmányok az ilyen szervspecifikus rákos különbséget vagy külső tényezőknek, például a dohányzásnak, vagy belső tényezőknek tulajdonították, mint például a szerv sejtosztódásának gyakorisága.

Azt javasoljuk, hogy a természetes szelekció elmélete kiegészíthesse ezeket a felfogásokat. Feltételezzük azt is, hogy a kicsi, fontos szervek könnyen veszélybe kerülhetnek, még akkor is, ha csak néhány daganatot hordoznak, míg a nagyobb szervek hordozzák a rosszindulatú átalakulások terhét.

Nem azt mondjuk, hogy ez a magyarázat a szervek rákra való különböző érzékenységére, de úgy gondoljuk, hogy ez hozzájárulhat.

A rákkutatás evolúciós megközelítése új perspektívákat kínálhat a terápiás megoldásokhoz.

Elefántok és emberek

A jelentős felfedezések és a kezelés előrehaladása ellenére az emberi beavatkozások csak 5% -ot igényelhetnek a rákos halálozások csökkentése az 1950 -es évek óta. És ez az eredmény szinte teljes egészében tulajdonítható a kockázati tényezők fokozott tudatosítására és a korai felismerésre.

A kulcsszereplő ahhoz, hogy nem sikerült varázsgolyót találni a rák gyógyítására, az, hogy progressziója evolúciós folyamat. Megjelent a rák több mint félmilliárd évvel ezelőtt és megfigyelték ben majdnem az egész állatvilágot, a kagylóktól a bálnákig.

Megjelenése volt az evolúciós átmenethez kapcsolódik az egysejtűségtől a többsejtűségig. Ez utóbbi megköveteli a sejtek közötti magas szintű együttműködést és az egyes sejtek ellenőrizetlen szaporodásának elfojtását.

Mivel az élőlények egyre összetettebb sejtekből épülnek fel, hosszabb élettartamúak és nagyobb testekkel rendelkeznek, a proliferáció valószínűsége rosszindulatú daganatok kialakulásához vezethet.

Mégis, nagyobb méretük ellenére az elefántok nem rendelkeznek jelentősen magasabb rákos megbetegedésekkel, mint az emberek. Ez azt az érvet támasztja alá, hogy összetett felépítésük egyidejűleg nagyobb igényt támasztott a tumorszuppresszor mechanizmusok kifejlesztésére. A egy friss tanulmány kimutattapéldául, hogy az ázsiai és afrikai elefántok genetikai összetétele 15-20 -szor annyi másolatot tartalmazott az egyik fő tumorszuppresszor génből (P53), mint az emberekben.

A tanulmány szerzője azt javasolta, hogy ezeknek a géneknek a nagyobb száma kifejlődhetett mechanizmusként, amely ellensúlyozza a rák megnövekedett esélyét ezekben a hosszú életű, nagy állatokban.

Evolúciós folyamat

A rákos sejtek szaporodási képessége határozza meg túlélését. Azok a sejtek, amelyek maximalizálják a proliferációt a helyi szövetekben, nagyobb eséllyel adják át génjeiket a következő generációnak a gazdaszervezet életében.

A jelenlegi rákterápiák általános problémája, hogy a tumorok mielőbbi felszámolását célozzák, hogy megakadályozzák a rák kezeléssel szembeni rezisztenciájának kialakulását, valamint más szervekre való átterjedését, az úgynevezett áttétet.

A maximálisan agresszív terápia, ahol ugyanazokat a gyógyszereket és adagokat alkalmazzák több cikluson keresztül, jól működhet a nagyon hasonló sejtekből álló kis daganatokkal. De a legtöbb daganat összetett, változó ökoszisztéma, számtalan sejttel, amelyek különböző szintű fogékonysággal rendelkeznek.

Ha az emberi beavatkozás nem képes eltávolítani az összes rosszindulatú sejtet, néhányan képesek menekülni és túlélni. Ezek nagyobb szaporodási potenciált szerezhetnek, agresszívabbá és rosszindulatúbbá válhatnak, és végül áttéteket okozhatnak, ami a gazda halálát okozza.

Világossá válik, hogy az evolúciós elmélet alkalmazása a rák kezelésében - a többsejtű organizmusok tumorszuppressziós mechanizmusainak kiaknázásával - lehetővé teszi a kutatók számára, hogy javítsák a rosszindulatú progresszió szabályozásának technikáit és megelőzzék a terápiás kudarcokat.

Evolúció-alapú terápia

A rákterápia legizgalmasabb evolúciós megközelítései közül néhány származik kártevőirtásból szerzett ismeretek és bakteriális antibiotikum rezisztencia. Az utóbbiak mutatták hogy bár nem tudjuk megelőzni az antibiotikumokkal vagy peszticidekkel szembeni rezisztenciát kifejlesztő baktériumokat vagy kártevőket, kontrollálhatjuk a folyamat sebességét és mértékét.

Hasonló elmélet a rákkutatásban, adaptív terápia, azon az egyszerű feltevésen alapul, hogy a daganatok kezelésre érzékeny és kezelésre rezisztens sejtekből állnak. Az agresszív, nagy dózisú kezelés megszünteti az érzékeny sejteket, de elhagyja a rendkívül ellenálló sejteket. Ezek aztán elszaporodnak, ami agresszívabb rákhoz vezet.

Az adaptív terápia célja ennek elkerülése azáltal, hogy a daganat növekedésének megfelelő szabályozásához és a tünetek javításához szükséges minimális (de nem maximális) dózist adják be teljes elimináció nélkül. Ez a megközelítés lehetővé teszi mindkét típusú sejt túlélését, amelyek ugyanazon erőforrásokért és térért versenyeznek. A kezelésre érzékeny sejtek jelenléte egyidejűleg szabályozza az agresszív, kezelésre rezisztens sejtek növekedését és szaporodását.

A 2009, adaptív terápiát teszteltek petefészekrákos egérmodellekben. A kutatók a daganat növekedését mérték: ha a tumor térfogata két egymást követő mérés között növekedne, egyidejűleg növelnék a kemoterápiás gyógyszer karboplatin adagját. Ha a daganat térfogata csökkent a mérések között, csökkentették a gyógyszer adagját.

Amikor az eredményeket összehasonlították a nagy dózisú kemoterápiás vizsgálat eredményeivel, az adaptív terápia jobbnak bizonyult a tumor növekedésének szabályozásában és meghosszabbította az egerek élettartamát. Hasonló eredményeket láttunk mellrákos egerekben. Ezek a tesztek ígéretesek, de további kísérletekre van szükség annak igazolására, hogy az adaptív terápia lesz -e a végső megoldás a rák progressziójának ellenőrzésére emberekben.

A természetes szelekciónak több millió éve van arra, hogy megtalálja a módját a rák elkerülésére és kezelésére a különböző szervezetekben, ezért időszerűnek tűnik ezt a tudást hasznosítani.

A szerzőről

Beata Ujvari, az evolúciós ökológia tudományos főmunkatársa, Deakin Egyetem

Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon