Essentiële organen die ons in leven houden en reproduceren - zoals het hart, de hersenen of de baarmoeder - hebben mogelijk een betere bescherming tegen kanker ontwikkeld dan grotere en gepaarde organen, hebben we voorgesteld.

In een artikel dat vandaag in het tijdschrift wordt gepubliceerd Trends in kanker, we veronderstellen dat mensen tumoren in grote of gepaarde organen gemakkelijker kunnen verdragen dan in kleine, kritische organen. Daarom hebben de grotere organen mogelijk minder afweermechanismen voor kanker ontwikkeld.

Kwaadaardige tumoren worden vaker aangetroffen in grotere, gepaarde organen die mogelijk minder essentieel zijn voor overleving en voortplanting. Eerdere studies hebben zo'n orgaanspecifiek kankerverschil toegeschreven aan externe factoren, zoals roken, of interne factoren, zoals de frequentie van celdeling in het orgaan.

We stellen voor dat de natuurlijke selectietheorie deze inzichten zou kunnen aanvullen. We veronderstellen ook dat kleine, belangrijke organen gemakkelijk gecompromitteerd kunnen worden, zelfs als ze maar een paar tumoren dragen, terwijl grotere organen de last van kwaadaardige transformaties kunnen dragen.

We zeggen niet dat dit de verklaring is voor de verschillende vatbaarheid van organen voor kanker, maar geloven dat het een bijdragende factor kan zijn.

Een evolutionaire benadering van kankeronderzoek kan nieuwe perspectieven bieden voor therapeutische oplossingen.

Olifanten en mensen

Ondanks significante ontdekkingen en behandelvoortgang, kunnen menselijke interventies slechts een 5% claimen vermindering van sterfgevallen door kanker sinds de 1950s. En dit resultaat is bijna volledig toe te schrijven naar een groter bewustzijn van risicofactoren en vroege detectie.

Een belangrijke oorzaak voor het onvermogen om een ​​wondermiddel te vinden om kanker te genezen, is dat de progressie ervan een evolutionair proces is. Kanker verscheen meer dan een half miljard jaar geleden en is waargenomen in bijna het hele dierenrijk, van bivalven tot walvissen.

Het uiterlijk is geweest gekoppeld aan de evolutionaire overgang van eencelligheid tot multicellulariteit. Dit laatste vereist een hoog niveau van samenwerking tussen cellen en de onderdrukking van ongecontroleerde reproductie, bekend als proliferatie, van individuele cellen.

Met organismen die steeds meer worden gemaakt van complexere cellen, heeft een langere levensduur en grotere lichamen de waarschijnlijkheid van proliferatie die tot kwaadaardige tumoren kan leiden.

Maar ondanks hun grotere omvang, hebben olifanten geen significant hogere kans op kanker dan mensen. Dit maakt het argument dat hun complexe make-up tegelijkertijd heeft geleid tot een grotere behoefte om tumor-suppressor-mechanismen te ontwikkelen. EEN recente studie aangetoondbijvoorbeeld dat de genetische samenstelling van Aziatische en Afrikaanse olifanten 15 tot 20 maal zoveel kopieën van één van de belangrijkste tumoronderdrukkers (P53) bevatten als bij mensen.

De auteur van de studie stelde dat het hogere aantal van deze genen mogelijk is geëvolueerd als een mechanisme om de verhoogde kans op kanker in deze langlevende, grote dieren tegen te gaan.

Een evolutionair proces

Het vermogen van een kankercel om te prolifereren, regeert het voortbestaan ​​ervan. Cellen die proliferatie in lokale weefsels maximaliseren, zullen een grotere kans hebben om hun genen door te geven aan de volgende generatie binnen de levensduur van hun gastheer.

Een algemeen probleem met de huidige kankertherapieën is dat ze gericht zijn op het zo snel mogelijk uitroeien van tumoren om de ontwikkeling van de weerstand van kanker tegen behandeling te voorkomen, evenals de verspreiding ervan naar andere organen, metastasen genaamd.

Maximaal agressieve therapie, waarbij dezelfde medicijnen en doses worden toegediend via meerdere cycli, kan goed werken met kleine tumoren die bestaan ​​uit zeer vergelijkbare cellen. Maar de meeste tumoren zijn complexe, veranderende ecosystemen met ontelbare cellen die verschillende niveaus van gevoeligheid voor behandeling hebben.

Als menselijke tussenkomst niet alle kwaadaardige cellen elimineert, sommigen zullen kunnen ontsnappen en overleven. Deze kunnen een hoger groeipotentieel verkrijgen, meer agressief en kwaadaardig worden en uiteindelijk metastasen, waardoor de gastheer sterft.

Het wordt duidelijk dat toepassing van de evolutietheorie op de behandeling van kanker - door de mechanismen van tumoronderdrukking van multicellulaire organismen te exploiteren - onderzoekers in staat stelt technieken te verbeteren om kwaadaardige progressie te beheersen en therapeutische storingen te voorkomen.

Evolution-gebaseerde therapie

Enkele van de meest opwindende evolutionaire benaderingen voor kankertherapie komen voort uit kennis verkregen uit ongediertebestrijding en bacteriële antibioticaresistentie. De laatsten hebben aangetoond dat, hoewel we bacteriën of ongedierte die resistent zijn tegen antibiotica of pesticiden, niet kunnen ontlopen, we de snelheid en de omvang van het proces kunnen beheersen.

Een vergelijkbare theorie in kankeronderzoek, adaptieve therapie, is gebaseerd op de eenvoudige veronderstelling dat tumoren bestaan ​​uit behandelingsgevoelige en behandelingsresistente cellen. Een agressieve behandeling met hoge doses elimineert de gevoelige cellen, maar laat de zeer resistente cellen achter. Deze zullen dan prolifereren, wat leidt tot een meer agressieve kanker.

Het doel van adaptieve therapie is om dit te voorkomen door de minimaal noodzakelijke (maar niet de maximaal mogelijke) dosis toe te dienen om de tumorgroei voldoende onder controle te houden en symptomen te verbeteren, zonder volledige eliminatie. Zo'n benadering zorgt voor het voortbestaan ​​van beide soorten cellen, die strijden om dezelfde middelen en ruimte. De aanwezigheid van voor behandeling gevoelige cellen zal gelijktijdig de groei en proliferatie van agressieve, behandelingsresistente cellen regelen.

In 2009, adaptieve therapie werd getest bij eierstokkanker muismodellen. Onderzoekers maten de groei van de tumor: als het tumorvolume tussen twee opeenvolgende metingen zou toenemen, zouden ze tegelijkertijd de dosis van het chemotherapiedrug carboplatine verhogen. Als het tumorvolume tussen de metingen daalde, verminderden ze de geneesmiddeldosis.

Wanneer de resultaten werden vergeleken met die van een hooggedoseerde chemotherapie-studie, bleek adaptieve therapie beter in het beheersen van de tumorgroei en verlengde de levensduur van de muizen. soortgelijk resultaten zijn gezien bij muizen met borstkanker. Deze tests zijn veelbelovend, maar verdere experimenten zijn nodig om te valideren of adaptieve therapie de ultieme oplossing zal worden om de progressie van kanker bij mensen te beheersen.

Natuurlijke selectie heeft miljoenen jaren de tijd gehad om manieren te vinden om kanker in verschillende organismen te vermijden en ermee om te gaan, dus het lijkt tijdig om deze kennis te gebruiken.

Over de auteur

Beata Ujvari, Senior Research Fellow in Evolutionary Ecology, Deakin University

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon