Lựa chọn tự nhiên là câu trả lời cho câu đố ung thư?

Lựa chọn tự nhiên là câu trả lời cho câu đố ung thư?

Các cơ quan thiết yếu được giao nhiệm vụ giữ cho chúng ta sống và sinh sản - chẳng hạn như tim, não hoặc tử cung - có thể đã tiến hóa bảo vệ chống lại ung thư tốt hơn các cơ quan lớn hơn và ghép nối, chúng tôi đã đề xuất.

Trong một bài báo được công bố ngày hôm nay trên tạp chí Xu hướng ung thư, chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng con người có thể dễ dàng chịu đựng các khối u trong các cơ quan lớn hoặc ghép hơn là trong các cơ quan nhỏ, quan trọng. Do đó, các cơ quan lớn hơn có thể đã tiến hóa ít cơ chế phòng chống ung thư.

Các khối u ác tính thường được tìm thấy trong các cơ quan ghép đôi lớn hơn, có khả năng ít cần thiết hơn cho sự sống sót và sinh sản. Các nghiên cứu trước đây đã quy cho sự khác biệt ung thư của các cơ quan như vậy đối với các yếu tố bên ngoài, chẳng hạn như hút thuốc hoặc các yếu tố bên trong, chẳng hạn như tần suất phân chia tế bào trong cơ quan.

Chúng tôi đề xuất rằng lý thuyết chọn lọc tự nhiên có thể bổ sung cho những hiểu biết này. Chúng tôi cũng đưa ra giả thuyết rằng các cơ quan nhỏ, quan trọng có thể dễ dàng bị tổn thương ngay cả khi chúng chỉ mang một vài khối u, trong khi các cơ quan lớn hơn có thể mang gánh nặng của các biến đổi ác tính.

Chúng tôi không nói rằng đây là lời giải thích cho sự nhạy cảm khác nhau của các cơ quan đối với bệnh ung thư, nhưng tin rằng nó có thể là một yếu tố góp phần.

Một cách tiếp cận tiến hóa để nghiên cứu ung thư có thể đưa ra những quan điểm mới cho các giải pháp điều trị.

Voi và người

Mặc dù có những khám phá và tiến bộ điều trị quan trọng, các can thiệp của con người chỉ có thể yêu cầu một% 5 giảm tử vong do ung thư kể từ các 1950. Và kết quả này là gần như hoàn toàn quy cho để tăng nhận thức về các yếu tố rủi ro và phát hiện sớm.

Một đóng góp quan trọng cho sự thất bại trong việc tìm ra một viên đạn ma thuật để chữa bệnh ung thư là sự tiến triển của nó là một quá trình tiến hóa. Ung thư xuất hiện hơn nửa tỷ năm trước và đã được quan sát trong gần như toàn bộ vương quốc động vật, từ hai mảnh vỏ đến cá voi.

Sự xuất hiện của nó đã được liên kết với quá trình tiến hóa từ đơn bào đến đa bào. Loại thứ hai đòi hỏi mức độ hợp tác cao giữa các tế bào và ngăn chặn sự sinh sản không kiểm soát, được gọi là sự tăng sinh của từng tế bào.

Với các sinh vật ngày càng được tạo ra từ các tế bào phức tạp hơn, có tuổi thọ dài hơn và cơ thể lớn hơn sẽ có khả năng tăng sinh có thể dẫn đến các khối u ác tính.

Tuy nhiên, mặc dù có kích thước lớn hơn nhưng voi không có tỷ lệ ung thư cao hơn đáng kể so với con người. Điều này làm cho lập luận rằng trang điểm phức tạp của họ đã đồng thời dẫn đến nhu cầu lớn hơn để phát triển các cơ chế ức chế khối u. Một nghiên cứu gần đây đã chứng minh, chẳng hạn, cấu trúc di truyền của voi châu Á và châu Phi chứa 15 đến 20 nhiều lần so với một trong những gen ức chế khối u chính (P53) như được tìm thấy ở người.

Tác giả của nghiên cứu đề xuất số lượng lớn hơn các gen này có thể đã tiến hóa như một cơ chế để chống lại nguy cơ ung thư gia tăng ở những động vật lớn, sống lâu này.

Một quá trình tiến hóa

Khả năng sinh sôi nảy nở của tế bào ung thư chi phối sự sống sót của nó. Các tế bào tối đa hóa sự tăng sinh bên trong các mô địa phương sẽ có cơ hội truyền gen của chúng sang thế hệ tiếp theo cao hơn trong vòng đời của vật chủ.

Một vấn đề chung với các phương pháp điều trị ung thư hiện nay là chúng nhằm mục đích tiêu diệt khối u càng nhanh càng tốt để ngăn chặn sự tiến triển của sự kháng thuốc của ung thư, cũng như sự lây lan sang các cơ quan khác, được gọi là di căn.

Liệu pháp tích cực tối đa, trong đó các loại thuốc và liều tương tự được áp dụng qua nhiều chu kỳ, có thể hoạt động tốt với các khối u nhỏ được tạo thành từ các tế bào rất giống nhau. Nhưng hầu hết các khối u là phức tạp, thay đổi hệ sinh thái với vô số tế bào có mức độ nhạy cảm đa dạng với điều trị.

Nếu sự can thiệp của con người không thể loại bỏ tất cả các tế bào ác tính, một số sẽ có thể trốn thoát và sống sót. Chúng có thể thu được tiềm năng cao hơn để sinh sôi nảy nở, trở nên hung dữ và ác tính hơn và cuối cùng là di căn, gây ra cái chết của vật chủ.

Rõ ràng là việc áp dụng lý thuyết tiến hóa vào điều trị ung thư - bằng cách khai thác các cơ chế ức chế khối u của các sinh vật đa bào - cho phép các nhà nghiên cứu cải tiến các kỹ thuật để kiểm soát tiến triển ác tính và ngăn ngừa thất bại trong điều trị.

Liệu pháp dựa trên tiến hóa

Một số phương pháp tiến hóa thú vị nhất trong điều trị ung thư bắt nguồn từ kiến thức thu được từ kiểm soát dịch hại và kháng kháng sinh vi khuẩn. Các sau này đã cho thấy rằng mặc dù chúng ta không thể vượt qua vi khuẩn hoặc sâu bệnh tiến hóa kháng kháng sinh hoặc thuốc trừ sâu, chúng ta có thể kiểm soát tốc độ và mức độ của quá trình.

Một lý thuyết tương tự trong nghiên cứu ung thư, liệu pháp thích ứng, dựa trên giả định đơn giản rằng các khối u bao gồm các tế bào nhạy cảm với điều trị và kháng trị. Điều trị tích cực, liều cao sẽ loại bỏ các tế bào nhạy cảm nhưng để lại những tế bào kháng thuốc cao. Những thứ này sau đó sẽ sinh sôi nảy nở, dẫn đến ung thư tích cực hơn.

Mục tiêu của liệu pháp thích ứng là tránh điều này bằng cách sử dụng liều tối thiểu cần thiết (nhưng không tối đa có thể) để kiểm soát đủ sự phát triển của khối u và cải thiện các triệu chứng, mà không cần loại bỏ hoàn toàn. Cách tiếp cận như vậy cho phép sự tồn tại của cả hai loại tế bào, cạnh tranh cho cùng một tài nguyên và không gian. Sự hiện diện của các tế bào nhạy cảm với điều trị sẽ đồng thời kiểm soát sự tăng trưởng và tăng sinh của các tế bào kháng trị, tích cực.

Trong 2009, liệu pháp thích ứng đã được thử nghiệm trong mô hình chuột ung thư buồng trứng. Các nhà nghiên cứu đã đo sự phát triển của khối u: nếu khối lượng khối u tăng lên giữa hai lần đo liên tiếp, họ sẽ đồng thời tăng liều thuốc hóa trị liệu carboplatin. Nếu khối lượng khối u giảm giữa các lần đo, họ giảm liều thuốc.

Khi kết quả được so sánh với kết quả của một thử nghiệm hóa trị liệu liều cao, liệu pháp thích ứng đã được chứng minh là tốt hơn trong việc kiểm soát sự phát triển của khối u và kéo dài tuổi thọ của chuột. Giống kết quả đã được nhìn thấy ở chuột bị ung thư vú. Những xét nghiệm này đầy hứa hẹn nhưng cần có thêm các thí nghiệm để xác nhận liệu liệu liệu pháp thích ứng có trở thành giải pháp tối ưu để kiểm soát tiến triển ung thư ở người hay không.

Chọn lọc tự nhiên đã có hàng triệu năm để tìm cách tránh và đối phó với bệnh ung thư ở các sinh vật khác nhau, vì vậy dường như kịp thời khai thác kiến ​​thức này.

Giới thiệu về Tác giả

Beata Ujvari, Nghiên cứu viên cao cấp về Sinh thái học tiến hóa, Đại học Deakin

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

{amazonWS: searchindex = Books; Keywords = ung thư di truyền; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}