Een door volume weergegeven beeld van de uitwendige morfologie van het voetbot toont de mate van uitzetting van de primaire botkanker voorbij het oppervlak van het bot. Patrick Randolph-Quinney (UCLAN)

Eind juli, een internationaal team van onderzoekers kondigde aan dat ze aanwijzingen hadden gevonden voor kanker in de versteende overblijfselen van een biologisch familielid van mensen die ongeveer 1.7 miljoen jaar geleden leefden.

Het is zeldzaam om fossielen te vinden van de hominide stamboom. Het vinden van een met zo'n goed bewaard bewijs van een tumor is nog zeldzamer.

Het lijkt erop dat kanker al geruime tijd bij ons is, en deze bevinding benadrukt een van de meest fascinerende vragen erover: waarom kanker in de eerste plaats bestaat.

Kanker is een dodelijke ziekte en zou bijzonder dodelijk zijn geweest vóór de recente ontwikkeling van effectieve behandelingen. Dus waarom is het niet - of onze gevoeligheid daarvoor - uitgestorven lang geleden?

Om de vraag enigszins anders te stellen, waarom zouden organismen, inclusief menselijke wezens, de instrumenten van onze eigen vernietiging in ons DNA moeten meenemen - tumor-suppressorgenen en oncogenen wachten gewoon op beledigingen van het milieu voordat ze hun dragers doden? Moeten organismen met dergelijke genen niet worden geselecteerd in de evolutionaire competitie om te overleven en zich voort te planten?

Een osteosarcoom in de oudheid

Voordat we die vraag behandelen, gaan we terug naar de 1.7-miljoen-jarige tumor.

De onderzoekers vonden de kanker in een middenvoetsbeentje, een van de lange botten van de voet gevonden net achter de tenen. De onderzoekers onderzochten het specimen met hoge resolutie röntgenstralen, onthulden de laesie in meer detail en produceerden een driedimensionaal beeld, dat een "onregelmatige sponsachtige geweven bottextuur met een bloemkoolachtig uiterlijk" onthulde. Met andere woorden, de cellen van de tumor waren ongeorganiseerd gegroeid en uit de schacht van het bot gebobbeld - kenmerken van een maligniteit. Ze concludeerden dat het een botkanker was, waarschijnlijk een osteosarcoom.

Als radioloog in een kinderziekenhuis zie ik regelmatig röntgen-, CT- en MRI-scans van patiënten met osteosarcomen. Ze vormen een fractie van alle primaire botkankers en worden meestal gediagnosticeerd in de adolescentie en de jongvolwassenheid. Een ongewoon kenmerk van het Zuid-Afrikaanse rapport is de locatie van de tumor - het been en de arm komen veel vaker voor dan de voet.

Osteosarcomen ontstaan ​​door abnormale botproducerende cellen. Sterker nog, de naam osteosarcoom komt van Griekse oorsprong en betekent 'bot' en 'vlezige groei'.

Osteosarcomen komen niet alleen voor bij mensen. Ze vertegenwoordigen het meest veel voorkomende beenderignaliteiten bij honden en katten. In feite zijn osteosarcomen komen vaker voor bij honden dan bij mensen, vooral bij grote soorten zoals greyhounds en great dennen.

Kanker bestaat al veel langer dan 1.7 miljoen jaar. In Indianapolis, onze Kindermuseum bevat de gefossiliseerde schedel van een Gorgosaurus, een verwant van Tyrannosaurus rex dat gedurende het Krijt leefde ongeveer 70 miljoen jaar geleden. Het toont duidelijk bewijs van een massa van de golfbal in de schedelholte.

Kanker is geen enkele ziekte

Een uitdaging bij het proberen te begrijpen van de oorzaken van kanker is het feit dat kanker geen enkele ziekte is.

Er zijn veel verschillende soorten kanker, die gecategoriseerd kunnen worden volgens het orgaan waarin ze ontstaan ​​- longkanker, darmkanker, borstkanker enzovoort. Beter nog, ze kunnen worden gecategoriseerd door het type weefsel dat ze vertegenwoordigen. Carcinomen ontstaan ​​bijvoorbeeld uit epitheliale of voeringcellen, sarcomen uit verbindingscellen en leukemieën van bloedvormende cellen.

Wat wij kanker noemen, vertegenwoordigt in werkelijkheid een familie van aandoeningen, die allemaal kunnen worden samengevoegd vanwege een gemeenschappelijk kenmerk - verstoorde regulatie van celgroei.

Genen die normaal de celgroei onderdrukken, kunnen bijvoorbeeld worden beschadigd, wat leidt tot ongecontroleerde proliferatie. Een aanwijzing dat alle kankers niet hetzelfde zijn, is het feit dat ze heel verschillende prognoses en behandelingen hebben.

Tegenwoordig zijn er aanwijzingen dat veel kankers terug te voeren zijn op blootstelling aan het milieu, zoals tabak, kankerverwekkende stoffen in de voeding, infecties en lucht- en waterverontreiniging. Het lijkt onwaarschijnlijk dat tabak of luchtverontreiniging miljoenen jaren geleden kanker zou kunnen veroorzaken, maar het is mogelijk dat sommige dieet- en infectieuze agentia vaker voorkwamen in het verre verleden.

Chromosomen en zuurstof

Een van de eerste verklaringen voor de manier waarop kanker kan voortvloeien uit chromosomale schade werd geleverd door een professor in de medische school van mij aan de universiteit van Chicago, Janet Rowley, MD. In de 1970s liet Dr. Rowley zien dat bij veel patiënten met een type leukemie, CML, delen van chromosomen 9 en 22 waren vervangen, wat aantoont dat veranderingen in DNA tot kanker kunnen leiden.

Een deel van de schuld voor kanker kan worden gelegd op een nogal onverwachte boosdoener, een molecuul zonder welke het menselijk leven volkomen onmogelijk zou zijn - zuurstof. Zuurstof is nodig voor onze cellen om voedsel in energie om te zetten. Dit is een van de redenen dat het menselijk lichaam is uitgerust met meer dan 60,000 mijlen bloedvaten, waardoor rode bloedcellen zuurstof naar elk van onze 75 biljoen cellen kunnen transporteren.

Maar zuurstof is geen volledig goedaardig molecuul. In feite is het zeer reactief en zelfs toxisch in hoge concentraties. En al vroeg in de geschiedenis van de aarde begonnen de zuurstofniveaus dramatisch te stijgen, omdat planten die in staat waren tot fotosynthese - een proces dat zuurstof produceert - zich vermenigvuldigen. Meer zuurstof maakte de ontwikkeling mogelijk van meercellige organismen die in staat zijn zuurstof naar al hun cellen te transporteren.

Zuurstof wordt problematisch wanneer superreactieve vormen ervan worden gevormd. Wanneer ioniserende straling bijvoorbeeld een cel raakt, kan het superoxiden vormen die gretig reageren met nabijgelegen moleculen. Wanneer een van de nabijgelegen moleculen DNA is, treedt schade aan genen op, waarbij mutaties worden geproduceerd die van de ene generatie cellen naar de andere kunnen worden overgebracht. In sommige gevallen kan een transformatie tot kanker het gevolg zijn.

Zal kanker altijd bij ons zijn?

Een andere reden dat kanker aanhoudt, is het feit dat het vaak een ziekte van oudere organismen is. Enkel en alleen 1 procent van de kankers gediagnosticeerd elk jaar in de VS optreden bij kinderen. Dus voor het grootste deel van onze biologische geschiedenis, toen de levensverwachting korter was, reproduceerden hominiden en stierven aan andere oorzaken lang voordat kanker de kans kreeg zich te ontwikkelen.

In geavanceerde landen van vandaag, sterftecijfers als gevolg van andere ziekten, zoals infecties, hartziekte en beroertezijn tot nu toe gevallen dat veel meer mensen leven in vergevorderde tijdperken, waardoor de reeks mutaties die nodig zijn om kanker te veroorzaken voldoende tijd heeft gehad om op te treden. In feite zijn stijgende kankercijfers voor een deel een teken van een algemeen goede gezondheid en een lang leven.

Kunnen we kanker laten verdwijnen? Het fundamentele probleem met kankercellen is dat ze niet weten wanneer ze moeten stoppen met groeien en sterven, en als gevolg daarvan blijven ze zich op een ongecontroleerde manier vermenigvuldigen. Hoewel dit zeer schadelijk is voor het organisme, is het bestaan ​​van genen die de celgroei bevorderen uiteraard cruciaal voor het groeien en overleven van organismen in de eerste plaats.

Overweeg een auto. Nog maar twee weken geleden is de remmen van mijn auto stukgelopen, een gevaarlijke situatie. We zouden kunnen wensen dat auto's werden gebouwd, zodat de remmen nooit zouden kunnen falen, maar de enige manier om de mogelijkheid van remdefecten te elimineren zou zijn om het remsysteem helemaal af te schaffen, een veel gevaarlijker voorstel.

Hetzelfde kan gezegd worden over kanker. We zouden kunnen wensen dat we werden gebouwd zonder genen die kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van kanker, maar normale groei en ontwikkeling - en ja, zelfs de dood - is misschien niet mogelijk zonder hen. Als het op leven aankomt, moeten we zowel het slechte als het goede nemen, maar dit wil niet zeggen dat we geen vooruitgang kunnen boeken bij het voorkomen en genezen van kanker.

Het vinden van kanker in het bot van een 1.7-miljoen jaar oud menselijk familielid is niet alleen een biologische eigenaardigheid - het is een herinnering aan wat het betekent om zowel levend als menselijk te zijn. Het leven is vol gevaren. Biologisch (en biografisch) bloeien betekent niet het elimineren van alle risico's, maar het beheersen van de risico's, zowel om schade te verminderen als om een ​​volledig leven te bevorderen.

Over de auteur

Richard Gunderman, hoogleraar geneeskunde, Liberal Arts en Philanthropy, kanselier Indiana University

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

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon