Organ-organ penting yang ditugaskan untuk menjaga kita hidup dan menghasilkan semula - seperti jantung, otak atau rahim - mungkin telah berkembang perlindungan yang lebih baik terhadap kanser daripada organ yang lebih besar dan berpasangan, kami telah mencadangkan.

Dalam artikel yang diterbitkan hari ini dalam jurnal Trend dalam Kanser, kami menganggap hipotesis manusia dapat lebih mudah bertolak ansur dengan tumor dalam organ besar atau berpasangan daripada pada organ-organ kritis yang kecil. Oleh itu, organ-organ yang lebih besar mungkin telah berkembang lebih sedikit mekanisme pertahanan kanser.

Tumor ganas lebih biasa dijumpai di organ-organ yang lebih besar dan berpasangan yang berpotensi kurang penting untuk bertahan hidup dan membiak. Kajian terdahulu telah menyebabkan perbezaan kanser spesifik organ kepada faktor luaran, seperti merokok, atau faktor dalaman, seperti kekerapan pembahagian sel dalam organ.

Kami mencadangkan teori pemilihan semulajadi dapat menambah pemahaman ini. Kami juga menegaskan bahawa organ-organ kecil yang penting dengan mudah boleh dikompromikan walaupun mereka hanya membawa beberapa tumor, manakala organ-organ yang lebih besar dapat membawa beban transformasi malignan.

Kami tidak mengatakan ini adalah penjelasan mengenai kerentanan organ yang berlainan kepada kanser, tetapi percaya ia boleh menjadi faktor penyumbang.

Pendekatan evolusi terhadap penyelidikan kanser boleh menawarkan perspektif baru kepada penyelesaian terapeutik.

Gajah dan manusia

Walaupun penemuan penting dan kemajuan rawatan, campur tangan manusia boleh menuntut hanya 5% pengurangan kematian akibat kanser sejak 1950s. Dan hasil ini adalah hampir sepenuhnya dikaitkan untuk meningkatkan kesedaran tentang faktor risiko dan pengesanan awal.

Penyumbang utama kegagalan untuk mencari peluru sihir untuk menyembuhkan kanser adalah bahawa perkembangannya adalah proses evolusi. Kanser muncul lebih daripada setengah bilion tahun lalu dan telah diperhatikan di hampir seluruh kerajaan haiwan, dari bivalves hingga paus.

Penampilannya telah dikaitkan dengan peralihan evolusi dari unicellularity hingga multellellity. Yang terakhir memerlukan tahap kerjasama yang tinggi antara sel dan penindasan reproduksi yang tidak terkawal, yang dikenal sebagai proliferasi, sel-sel individu.

Dengan organisma yang semakin banyak diperbuat daripada sel-sel yang lebih kompleks, mempunyai jangka hayat yang lebih panjang dan badan-badan yang lebih besar datang kemungkinan percambahan yang boleh menyebabkan tumor malignan.

Namun, walaupun saiznya lebih besar, gajah tidak mempunyai kadar kanser yang jauh lebih tinggi daripada manusia. Ini menjadikan hujah bahawa solek kompleks mereka serentak menyebabkan keperluan lebih besar untuk mengembangkan mekanisme penindas tumor. A kajian baru-baru ini, sebagai contoh, bahawa solek genetik gajah Asia dan Afrika mengandungi 15 hingga 20 kali sebagai banyak salinan satu daripada gen penindas utama tumor (P53) seperti yang terdapat pada manusia.

Penulis kajian mencadangkan jumlah gen yang lebih tinggi mungkin telah berkembang sebagai satu mekanisme untuk menangkis peningkatan peluang kanser dalam haiwan ini yang hidup lama.

Proses evolusi

Keupayaan sel kanser untuk berkembang semakin menguasai kelangsungan hidupnya. Sel-sel yang memaksimumkan percambahan di dalam tisu tempatan akan mempunyai peluang yang lebih tinggi untuk menyebarkan gen mereka kepada generasi akan datang dalam hayat tuan rumah mereka.

Masalah umum dengan terapi kanser semasa ialah mereka bertujuan untuk membasmi tumor secepat mungkin untuk menghalang evolusi ketahanan kanser terhadap rawatan, serta penyebarannya ke organ lain, yang disebut metastasis.

Terapi hebat yang agresif, di mana ubat dan dos yang sama digunakan melalui pelbagai kitaran, boleh berfungsi dengan baik dengan tumor kecil yang terdiri daripada sel-sel yang sangat serupa. Tetapi kebanyakan tumor adalah kompleks, mengubah ekosistem dengan sel-sel yang pelbagai yang mempunyai keraguan yang berlainan untuk rawatan.

Jika campur tangan manusia gagal menghilangkan semua sel-sel malignan, ada yang dapat melarikan diri dan selamat. Ini boleh memperoleh potensi yang lebih tinggi untuk berkembang, menjadi lebih agresif dan malignan dan akhirnya memasuki, menyebabkan kematian tuan rumah.

Menjadi jelas bahawa menerapkan teori evolusi untuk rawatan kanser - dengan mengeksploitasi mekanisme penindasan tumor organisma multiselular - membolehkan penyelidik memperbaiki teknik untuk mengawal perkembangan malignan dan mencegah kegagalan terapi.

Terapi berasaskan evolusi

Beberapa pendekatan evolusi yang paling menarik untuk terapi kanser berasal dari pengetahuan yang diperolehi daripada kawalan serangga dan rintangan antibiotik bakteria. The yang terakhir telah ditunjukkan walaupun kita tidak dapat mengalahkan bakteria atau perosak yang bertahan terhadap antibiotik atau racun perosak, kita dapat mengawal kelajuan dan sejauh mana prosesnya.

Teori yang sama dalam penyelidikan kanser, terapi penyesuaian, adalah berdasarkan kepada andaian mudah bahawa tumor terdiri daripada sel-sensitif yang sensitif dan rawatan. Rawatan agresif, tinggi dos akan menghapuskan sel-sel sensitif tetapi meninggalkan yang sangat tahan. Ini kemudian akan berkembang, membawa kepada kanser yang lebih agresif.

Matlamat terapi penyesuaian adalah untuk mengelakkan ini dengan mentadbir dos minima yang diperlukan (tetapi tidak maksimum) untuk mengawal pertumbuhan tumor dengan cukup dan memperbaiki simptom, tanpa penghapusan lengkap. Pendekatan sedemikian membolehkan kelangsungan kedua-dua jenis sel, yang bersaing untuk sumber dan ruang yang sama. Kehadiran sel sensitif rawatan akan menyamai pertumbuhan dan penambahan sel yang tahan agresif.

Dalam 2009, terapi penyesuaian telah diuji dalam model tetikus kanser ovari. Penyelidik mengukur pertumbuhan tumor: jika jumlah tumor meningkat antara dua ukuran berturut-turut, mereka secara serentak akan meningkatkan dos carboplatin ubat kemoterapi. Jika jumlah tumor menurun antara pengukuran, mereka mengurangkan dos ubat.

Apabila keputusan dibandingkan dengan ujian kemoterapi dos tinggi, terapi penyesuaian ditunjukkan dengan lebih baik untuk mengawal pertumbuhan tumor dan memanjangkan jangka hayat tikus. Serupa keputusan telah dilihat dalam tikus dengan kanser payudara. Ujian ini menjanjikan tetapi percubaan selanjutnya diperlukan untuk mengesahkan sama ada terapi penyesuaian akan menjadi penyelesaian utama untuk mengawal perkembangan kanser pada manusia.

Pemilihan semulajadi telah berjuta-juta tahun untuk mencari cara untuk menghindari dan mengatasi kanser dalam organisma yang berbeza, sehingga nampaknya tepat pada masanya untuk memanfaatkan pengetahuan ini.

Tentang Pengarang

Beata Ujvari, Felo Penyelidik Kanan dalam Ekologi Evolusioner, Universiti Deakin

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon