Τα βασικά όργανα που είναι επιφορτισμένα με τη διατήρηση της ζωής μας και την αναπαραγωγή - όπως η καρδιά, ο εγκέφαλος ή η μήτρα - μπορεί να έχουν εξελιχθεί καλύτερη προστασία έναντι του καρκίνου από τα μεγαλύτερα και ζευγαρωμένα όργανα, έχουμε προτείνει.

Σε ένα άρθρο που δημοσιεύθηκε σήμερα στο περιοδικό Τάσεις στον καρκίνο, υποθέτουμε ότι οι άνθρωποι μπορούν πιο εύκολα να ανεχθούν όγκους σε μεγάλα ή ζευγαρωμένα όργανα παρά σε μικρά, κρίσιμα όργανα. Επομένως, τα μεγαλύτερα όργανα μπορεί να έχουν αναπτύξει λιγότερους μηχανισμούς άμυνας κατά του καρκίνου.

Οι κακοήθεις όγκοι βρίσκονται συχνότερα σε μεγαλύτερα, ζευγαρωμένα όργανα που είναι δυνητικά λιγότερο απαραίτητα για την επιβίωση και την αναπαραγωγή. Προηγούμενες μελέτες είχαν αποδώσει τέτοια διαφορά καρκίνου ειδικά για όργανα είτε σε εξωτερικούς παράγοντες, όπως το κάπνισμα, είτε σε εσωτερικούς παράγοντες, όπως η συχνότητα της κυτταρικής διαίρεσης στο όργανο.

Προτείνουμε ότι η θεωρία της φυσικής επιλογής θα μπορούσε να συμπληρώσει αυτές τις κατανοήσεις. Υποθέτουμε επίσης ότι μικρά, σημαντικά όργανα θα μπορούσαν εύκολα να παραβιαστούν ακόμη και όταν φέρουν μόνο λίγους όγκους, ενώ μεγαλύτερα όργανα μπορούν να φέρουν το βάρος των κακοήθων μετασχηματισμών.

Δεν λέμε ότι αυτή είναι η εξήγηση για τη διαφορετική ευαισθησία των οργάνων στον καρκίνο, αλλά πιστεύουμε ότι θα μπορούσε να είναι ένας παράγοντας που συμβάλλει.

Μια εξελικτική προσέγγιση στην έρευνα για τον καρκίνο μπορεί να προσφέρει νέες προοπτικές σε θεραπευτικές λύσεις.

Ελέφαντες και άνθρωποι

Παρά τις σημαντικές ανακαλύψεις και θεραπευτικές προόδους, οι ανθρώπινες παρεμβάσεις μπορούν να διεκδικήσουν μόνο το 5% μείωση των θανάτων από καρκίνο από τη δεκαετία του 1950. Και αυτό το αποτέλεσμα είναι σχεδόν πλήρως αποδοτέα στην αύξηση της ευαισθητοποίησης για τους παράγοντες κινδύνου και την έγκαιρη διάγνωση.

Ένας βασικός παράγοντας στην αποτυχία εύρεσης μιας μαγικής σφαίρας για τη θεραπεία του καρκίνου είναι ότι η εξέλιξή του είναι μια εξελικτική διαδικασία. Ο καρκίνος εμφανίστηκε περισσότερο από μισό δισεκατομμύριο χρόνια πριν και έχει παρατηρηθεί στο σχεδόν ολόκληρο το ζωικό βασίλειο, από δίθυρα σε φάλαινες.

Η εμφάνισή του ήταν συνδέονται με την εξελικτική μετάβαση από τη μονοκύτταρη στην πολυκύτταρη. Το τελευταίο απαιτεί υψηλό επίπεδο συνεργασίας μεταξύ των κυττάρων και καταστολή της ανεξέλεγκτης αναπαραγωγής, γνωστής ως πολλαπλασιασμός, μεμονωμένων κυττάρων.

Με τους οργανισμούς να αποτελούνται όλο και περισσότερο από πιο πολύπλοκα κύτταρα, έχοντας μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και μεγαλύτερα σώματα έρχεται η πιθανότητα πολλαπλασιασμού που μπορεί να οδηγήσει σε κακοήθεις όγκους.

Ωστόσο, παρά το μεγαλύτερο μέγεθος τους, οι ελέφαντες δεν έχουν σημαντικά υψηλότερο ποσοστό καρκίνου από τους ανθρώπους. Αυτό καθιστά το επιχείρημα ότι η σύνθετη σύνθεσή τους έχει οδηγήσει ταυτόχρονα σε μεγαλύτερη ανάγκη για εξέλιξη μηχανισμών καταστολής όγκων. ΕΝΑ πρόσφατη μελέτη απέδειξε, για παράδειγμα, ότι η γενετική σύνθεση ασιατικών και αφρικανικών ελεφάντων περιείχε 15 έως 20 φορές περισσότερα αντίγραφα ενός από τα κύρια γονίδια καταστολής όγκων (P53) από ό, τι βρίσκονται στους ανθρώπους.

Ο συγγραφέας της μελέτης πρότεινε ότι ο υψηλότερος αριθμός αυτών των γονιδίων μπορεί να έχει εξελιχθεί ως ένας μηχανισμός για την αντιμετώπιση της αυξημένης πιθανότητας καρκίνου σε αυτά τα μεγάλης διάρκειας, μεγάλα ζώα.

Μια εξελικτική διαδικασία

Η ικανότητα πολλαπλασιασμού ενός καρκινικού κυττάρου διέπει την επιβίωσή του. Τα κύτταρα που μεγιστοποιούν τον πολλαπλασιασμό εντός των τοπικών ιστών θα έχουν περισσότερες πιθανότητες να μεταδώσουν τα γονίδιά τους στην επόμενη γενιά κατά τη διάρκεια ζωής του ξενιστή τους.

Ένα γενικό πρόβλημα με τις τρέχουσες θεραπείες για τον καρκίνο είναι ότι στοχεύουν στην εξάλειψη των όγκων όσο το δυνατόν γρηγορότερα για να αποτρέψουν την εξέλιξη της αντίστασης του καρκίνου στη θεραπεία, καθώς και την εξάπλωσή του σε άλλα όργανα, που ονομάζεται μετάσταση.

Η μέγιστη επιθετική θεραπεία, όπου τα ίδια φάρμακα και δόσεις εφαρμόζονται σε πολλούς κύκλους, μπορεί να λειτουργήσει καλά με μικρούς όγκους που αποτελούνται από πολύ παρόμοια κύτταρα. Αλλά οι περισσότεροι όγκοι είναι πολύπλοκοι, αλλάζουν οικοσυστήματα με μυριάδες κύτταρα που έχουν ποικίλα επίπεδα ευαισθησίας στη θεραπεία.

Εάν η ανθρώπινη παρέμβαση δεν καταφέρει να εξαλείψει όλα τα κακοήθη κύτταρα, μερικοί θα μπορέσουν να ξεφύγουν και να επιβιώσουνΤο Αυτά μπορούν να αποκτήσουν υψηλότερη δυνατότητα πολλαπλασιασμού, να γίνουν πιο επιθετικά και κακοήθη και τελικά να κάνουν μετάσταση, προκαλώντας το θάνατο του ξενιστή.

Γίνεται σαφές ότι η εφαρμογή της εξελικτικής θεωρίας στη θεραπεία του καρκίνου - με την εκμετάλλευση των μηχανισμών καταστολής των όγκων των πολυκυτταρικών οργανισμών - επιτρέπει στους ερευνητές να βελτιώσουν τις τεχνικές για τον έλεγχο της κακοήθους εξέλιξης και την πρόληψη των θεραπευτικών αποτυχιών.

Θεραπεία βασισμένη στην εξέλιξη

Μερικές από τις πιο συναρπαστικές εξελικτικές προσεγγίσεις στη θεραπεία του καρκίνου προέρχονται από γνώσεις που λαμβάνονται από τον έλεγχο των παρασίτων και αντοχή στα βακτηριακά αντιβιοτικά. ο τα τελευταία έχουν δείξει ότι αν και δεν μπορούμε να ξεπεράσουμε τα βακτήρια ή τα παράσιτα που αναπτύσσουν αντοχή στα αντιβιοτικά ή τα φυτοφάρμακα, μπορούμε να ελέγξουμε την ταχύτητα και την έκταση της διαδικασίας.

Μια παρόμοια θεωρία στην έρευνα για τον καρκίνο, προσαρμοστική θεραπεία, βασίζεται στην απλή υπόθεση ότι οι όγκοι αποτελούνται από ευαίσθητα στη θεραπεία και ανθεκτικά στη θεραπεία κύτταρα. Η επιθετική θεραπεία υψηλής δόσης θα εξαλείψει τα ευαίσθητα κύτταρα, αλλά θα αφήσει τα πολύ ανθεκτικά. Αυτά στη συνέχεια θα πολλαπλασιαστούν, οδηγώντας σε έναν πιο επιθετικό καρκίνο.

Ο στόχος της προσαρμοστικής θεραπείας είναι να αποφευχθεί αυτό με τη χορήγηση της ελάχιστης απαραίτητης (αλλά όχι μέγιστης δυνατής) δόσης για τον επαρκή έλεγχο της ανάπτυξης του όγκου και τη βελτίωση των συμπτωμάτων, χωρίς πλήρη εξάλειψη. Μια τέτοια προσέγγιση επιτρέπει την επιβίωση και των δύο τύπων κυττάρων, τα οποία ανταγωνίζονται για τους ίδιους πόρους και χώρο. Η παρουσία ευαίσθητων στη θεραπεία κυττάρων θα ελέγχει ταυτόχρονα την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό επιθετικών, ανθεκτικών στη θεραπεία κυττάρων.

Σε 2009, δοκιμάστηκε η προσαρμοστική θεραπεία σε μοντέλα ποντικών καρκίνου των ωοθηκών. Οι ερευνητές μέτρησαν την ανάπτυξη του όγκου: εάν ο όγκος του όγκου αυξανόταν μεταξύ δύο διαδοχικών μετρήσεων, θα αύξανε ταυτόχρονα τη δόση του φαρμάκου χημειοθεραπείας καρβοπλατίνης. Εάν ο όγκος του όγκου μειωνόταν μεταξύ των μετρήσεων, μείωναν τη δόση του φαρμάκου.

Όταν τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με αυτά μιας δοκιμής χημειοθεραπείας υψηλής δόσης, η προσαρμοστική θεραπεία αποδείχθηκε ότι ήταν καλύτερη στον έλεγχο της ανάπτυξης του όγκου και παρέτεινε τη διάρκεια ζωής των ποντικών. Παρόμοιος τα αποτελέσματα έχουν δει σε ποντίκια με καρκίνο του μαστού. Αυτές οι δοκιμές είναι ελπιδοφόρες αλλά απαιτούνται περαιτέρω πειράματα για να επιβεβαιωθεί εάν η προσαρμοστική θεραπεία θα γίνει η απόλυτη λύση για τον έλεγχο της εξέλιξης του καρκίνου στους ανθρώπους.

Η φυσική επιλογή είχε εκατομμύρια χρόνια για να βρει τρόπους αποφυγής και αντιμετώπισης του καρκίνου σε διαφορετικούς οργανισμούς, οπότε φαίνεται έγκαιρο να αξιοποιήσουμε αυτή τη γνώση.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Beata Ujvari, Senior Research Fellow στην Εξελικτική Οικολογία, Deakin University

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon