Væsentlige organer, der har til opgave at holde os i live og reproducere - såsom hjerte, hjerne eller livmoder - kan have udviklet sig bedre beskyttelse mod kræft end større og parrede organer, har vi foreslået.

I en artikel offentliggjort i dag i tidsskriftet Tendenser i kræft, antager vi, at mennesker lettere kan tolerere tumorer i store eller parrede organer end i små, kritiske organer. Derfor kan de større organer have udviklet sig færre kræftforsvarsmekanismer.

Ondartede tumorer findes mere almindeligt i større, parrede organer, der potentielt er mindre vigtige for overlevelse og reproduktion. Tidligere undersøgelser har tilskrevet en sådan organspecifik kræftforskel til enten eksterne faktorer, såsom rygning, eller interne faktorer, såsom hyppigheden af ​​celledeling i orgelet.

Vi foreslår, at teori om naturlig udvælgelse kan supplere disse forståelser. Vi antager også, at små, vigtige organer let kunne kompromitteres, selv når de kun bærer nogle få tumorer, mens større organer kan bære byrden af ​​ondartede transformationer.

Vi siger ikke, at dette er forklaringen på organers forskellige modtagelighed for kræft, men mener, at det kan være en medvirkende faktor.

En evolutionær tilgang til kræftforskning kan tilbyde nye perspektiver på terapeutiske løsninger.

Elefanter og mennesker

På trods af betydelige opdagelser og behandlingsfremskridt kan menneskelige indgreb kun kræve 5% reduktion i kræftdødsfald siden 1950'erne. Og dette resultat er næsten helt tilskrives til øget bevidsthed om risikofaktorer og tidlig påvisning.

En vigtig bidragyder til manglen på at finde en magisk kugle til at helbrede kræft er, at dens progression er en evolutionær proces. Kræft dukkede op for mere end en halv milliard år siden og er blevet observeret i næsten hele dyreriget, fra muslinger til hvaler.

Dens udseende har været knyttet til den evolutionære overgang fra unicellularitet til multicellularitet. Sidstnævnte kræver et højt niveau af samarbejde mellem celler og undertrykkelse af ukontrolleret reproduktion, kendt som proliferation, af individuelle celler.

Da organismer i stigende grad er lavet af mere komplekse celler, har en længere levetid og større kroppe sandsynligheden for spredning, der kan føre til ondartede tumorer.

På trods af deres større størrelse har elefanter ikke en signifikant højere kræftrate end mennesker. Dette giver argumentet for, at deres komplekse makeup samtidig har ført til større behov for at udvikle tumorundertrykkelsesmekanismer. EN nylig undersøgelse påvistfor eksempel, at den genetiske sammensætning af asiatiske og afrikanske elefanter indeholdt 15 til 20 gange så mange kopier af et af de største tumorundertrykkende gener (P53) som findes hos mennesker.

Undersøgelsens forfatter foreslog, at det højere antal af disse gener kan have udviklet sig som en mekanisme til at modvirke den øgede chance for kræft hos disse langlevende, store dyr.

En evolutionær proces

En kræftcells evne til at sprede sig styrer dens overlevelse. Celler, der maksimerer spredning i lokale væv, vil have en større chance for at overføre deres gener til næste generation inden for værtens levetid.

Et generelt problem med nuværende kræftbehandling er, at de sigter mod at udrydde tumorer så hurtigt som muligt for at forhindre udviklingen af ​​kræftens resistens over for behandling såvel som spredning til andre organer, kaldet metastase.

Maksimal aggressiv terapi, hvor de samme lægemidler og doser anvendes gennem flere cyklusser, kan fungere godt med små tumorer, der består af meget ens celler. Men de fleste tumorer er komplekse og skifter økosystemer med utallige celler, der har forskellige niveauer af følsomhed over for behandling.

Hvis menneskelig indgriben ikke fjerner alle de ondartede celler, nogle vil være i stand til at flygte og overleve. Disse kan få højere potentiale til at sprede sig, blive mere aggressive og ondartede og til sidst metastasere og forårsage værtens død.

Det bliver tydeligt, at anvendelse af evolutionsteori til kræftbehandling - ved at udnytte mekanismerne til tumorsuppression af multicellulære organismer - giver forskere mulighed for at forbedre teknikker til at kontrollere ondartet progression og forhindre terapeutiske fiaskoer.

Evolution-baseret terapi

Nogle af de mest spændende evolutionære tilgange til kræftbehandling stammer fra viden opnået fra skadedyrsbekæmpelse og resistens mod bakteriel antibiotika. Det sidstnævnte har vist at selvom vi ikke kan løbe ud over bakterier eller skadedyr, der udvikler resistens over for antibiotika eller pesticider, kan vi kontrollere hastigheden og omfanget af processen.

En lignende teori inden for kræftforskning, adaptiv terapi, er baseret på den enkle antagelse, at tumorer består af behandlingsfølsomme og behandlingsresistente celler. Aggressiv behandling med høj dosis eliminerer de følsomme celler, men efterlader de meget resistente. Disse vil derefter sprede sig, hvilket fører til en mere aggressiv kræft.

Målet med adaptiv terapi er at undgå dette ved at administrere den mindst nødvendige (men ikke maksimalt mulige) dosis til tilstrækkelig kontrol af tumorvækst og forbedring af symptomer uden fuldstændig eliminering. En sådan tilgang giver mulighed for overlevelse af begge typer celler, der konkurrerer om de samme ressourcer og plads. Tilstedeværelsen af ​​behandlingsfølsomme celler vil samtidig kontrollere væksten og spredningen af ​​aggressive, behandlingsresistente celler.

I 2009, blev adaptiv terapi blev testet i kræftmusmodeller fra æggestokkene. Forskere målte væksten af ​​tumoren: hvis tumorvolumenet steg mellem to på hinanden følgende målinger, ville de samtidig øge dosis af kemoterapimedicinet carboplatin. Hvis tumorvolumenet faldt mellem målingerne, reducerede de lægemiddeldosis.

Når resultater blev sammenlignet med resultaterne af et højdosis-kemoterapiforsøg, viste det sig, at adaptiv terapi var bedre til at kontrollere tumorvækst og forlængede musenes levetid. Lignende resultater er set hos mus med brystkræft. Disse tests er lovende, men yderligere eksperimenter er nødvendige for at validere, om adaptiv terapi bliver den ultimative løsning til kontrol af kræftprogression hos mennesker.

Naturlig selektion har haft millioner af år til at finde måder at undgå og klare kræft i forskellige organismer, så det ser ud til at være aktuelt at udnytte denne viden.

Om forfatteren

Beata Ujvari, seniorforsker i evolutionær økologi, Deakin University

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

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon