Ikke af krogen: alkohol og diæt kan bidrage til DNA-mutationer. Erik / Flickr, CC BY-NC

hat forårsager kræft? Dette vildledende enkle spørgsmål har et djævelsk komplekst svar. Så da amerikanske forskere foreslog en relativt enkel matematisk formel til at forklare en langvarig gåde i kræft tidligere på året, var det sandsynligvis meget opmærksom.

Studiet offentliggjort i tidsskriftet Science foreslog en sammenhæng mellem variationen i kræftforekomst mellem forskellige væv og antallet af stamcelledelinger i hvert væv. Med andre ord sagde det, at de væv, der er mest sårbare over for kræft, er dem, der har det største antal stamcelledelinger.

Det meste af rapportering om forskningen løb med linjen, at ”kræft er helt uheldig”, hvilket antyder, at udviklingen af ​​sygdommen er ude af vores hænder, og at forebyggende indsats måske er ubrugelig. Men er det virkelig tilfældet?

Meget af misforståelsen ser ud til at være opstået fra forfatternes erklæring om, at en tredjedel af variationen i kræftrisiko blandt væv kan tilskrives miljømæssige eller arvelige faktorer, hvoraf størstedelen skyldes tilfældige mutationer under DNA-replikation i normale celler. Denne erklæring om relative risikoen blev overblæst til konklusioner om de underliggende årsager til kræft.

Replikationens vidunder

Kræft dukker op, når en af ​​cellerne, der udgør dit væv (og organer) vokser og deler sig uden kontrol, mister sin specialiserede funktion og invaderer andet væv. Dette sker, når normal kontrol af cellevækst og deling er kompromitteret gennem ændringer eller mutationer i dit genom (den kemiske instruktionsbog for livet).

Mutationer ligger i hjertet af kræftbiologi.

Genomet er lavet af et kemisk alfabet med kun fire bogstaver (A, T, G og C) "skrevet" i DNA. Det fungerer som en slags computersoftware til vores celler med strenge instruktioner for vækst og funktion.

Hver af de 100 billioner celler i din krop indeholder cirka seks milliarder bogstaver (kaldet nukleotider) i denne kode, kondenseret til en tynd DNA-streng, der er cirka to meter lang. For at sætte dette i perspektiv, hvis du strakte alt DNA i en menneskelig krop, ville det nå rundt om månen og tilbage flere gange.

Hver gang en celle deler sig, skal genomet kopieres nøjagtigt og hurtigt. Denne syntese af nyt DNA kaldes replikation, og tallene bag det er svimlende. UK-forsker John Diffley har beregnet, at du vil have syntetiseret det ækvivalente med et lysår DNA (10 billioner kilometer), når du er 50 år.

Ord kan simpelthen ikke gøre denne fantastiske proces retfærdighed, men dette kort video af den prisvindende animator Drew Berry vil sprænge dit sind:

DNA-replikation har udviklet sig til at være utrolig effektiv og pålidelig, men tilfældige fejl (mutationer) sker lejlighedsvis. Stadig forekommer de med en hastighed på mindre end en gang pr. Genom pr. Celledeling takket være nogle imponerende molekylær korrekturlæsningsmaskiner, der konstant undersøger det nyligt kopierede DNA og retter fejl.

Men med så mange celler, der deler sig så ofte, repræsenterer DNA-replikation stadig en vigtig kilde til mutationer. Og hver celledeling øger chancen for at akkumulere mutationer i vigtige gener, hvilket øger sandsynligheden for kræft.

Andre kilder til mutation

Mutationer kan tage mange former og kan dukke op på en række måder - ikke kun gennem replikationsfejl. Vi arver f.eks. Mellem 50 og 100 mutationer fra vores forældre ved fødslen og enhver ny eller de novo mutationer virker på denne nedarvede genetiske baggrund.

Selv normal cellulær metabolisme beskadiger DNA ved produktion af reaktivt ilt. Og i et uhyggeligt twist, mange af de arvelige mutationer, der disponerer mennesker for kræft, rammer gener, der styrer DNA-korrekturlæsning og reparationssystemer (såsom brystkræftgener BRCA1 og BRCA2). Dette har den virkning at forstærke hastigheden af ​​nye mutationer.

De andre hovedårsager til DNA-mutation er livsstils- eller miljøfaktorer. Vi udsættes for en række af disse i vores hverdag, som f.eks UV-stråling fra solskinog kemikalier inklusive asbest eller fra ryger cigaretter.

Livsstilsfaktorer inklusive kost , alkoholforbrug kan også bidrage. Nogle vira og bakterier vides at forårsage DNA-skader, der fører til kræft. De inkluderer humant papillomavirus (HPV) til livmoderhalskræft , H. pylori mod gastrisk kræft.

Selvom disse forskellige stoffer efterlader unikke kemiske signaturer i DNA'et, de er stadig i det væsentlige tilfældige begivenheder. Tilfældige mutationer er faktisk det råmateriale, der driver udviklingen. Og mutations- og evolutionsprocesserne accelereres i kræft. Faktisk er vi først nu begyndt at forstå vigtigheden af ​​evolution i kørsel af kræft fremkomst og spredning såvel som dets modstandsdygtighed over for terapi.

Minimering af risiko

Hvor efterlader dette tanken om, at kræft alt sammen er på uheld? Er det umuligt at ændre din livsstil for at minimere eksponeringen for risikofaktorer?

Som sædvanlig ligger virkeligheden et sted midt i konkurrerende fortællinger. Livet er en slags genetisk gamble. Vi er nødt til at spille de uddelte kort, men vi kan stable oddsene i begge retninger ved at ændre vores eksponering for miljø- og livsstilsfaktorer. At foreslå kræft er alt sammen på uheld udvander det vigtige budskab om, at risiko kan ændres ved adfærd.

Kræfteleksikonet er fyldt med forestillinger om skyld og skylden. Døden er f.eks. Ofte indrammet som "at miste kampen mod kræft". Og patienter og deres familier bombarderes af guruer, der tjener på forskellige diæt- og livsstilsinterventioner. Deres implicitte meddelelser kan ofte lade folk føle, at deres kræft er deres egen skyld, og spekulerer på, om der var noget, de kunne have gjort anderledes.

Faktum er, at det i mange tilfælde ikke er tilfældet.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation
Læs oprindelige artikel.

Om forfatteren

Dr Darren Saunders er kræftbiolog ved Kinghorn Cancer Center, Garvan Institute of Medical Research og seniorlektor i medicin ved University of NSW i Sydney. Han studerer kræftens molekylære biologi og genetik med det formål at udvikle nye terapier og forbedre patientresultaterne.

Relateret bog:

Heling på celleniveau: Broen fra sjæl til celle
af Joyce Whiteley Hawkes, ph.d.

Klik her for mere info og / eller for at bestille denne bog på Amazon.