Dvije trećine mutacija raka rezultat je potpuno nasumičnih pogrešaka DNK

Za učinkovito liječenje bolesti bit će potreban veći fokus na rano otkrivanje.

Ljudi su se oduvijek pitali što uzrokuje čovjeka Rak. A daleko smo dogurali: rane teorije koje je predložio Hipokrat u srednjem vijeku sugerirale su bolest nastao od navodne "crne žuči" koja se nakupljala u tijelu. Ova i druge naknadne teorije - poput samih stanica raka kao infektivnih, zaraznih agenasa - opovrgnute su modernim istraživanjima. Znanstvenici sada razumiju da rak nastaje zbog mutacija stvorenih u našoj DNK kada se stanice repliciraju i da tri faktora uzrokuju te mutacije: okolišni, nasljedni i nasumični. Međutim, utjecaj jednog od tih čimbenika na drugi još uvijek je uglavnom nepoznat.

Grupa istraživača sa Sveučilišta Johns Hopkins upotrijebila je nove statističke modele kako bi to shvatila. Nakon analize 32 uobičajene vrste raka, istraživači procjenjuju da je 66 posto mutacija raka od nasumičnih koji nastaju diobom stanica, 29 posto od čimbenika okoliša, a 5 je naslijeđeno. To znači da se kod ljudi s ovim vrstama raka oko dvije trećine svih mutacija koje na kraju rezultiraju rakom ne događaju zbog čimbenici u njihovoj okolini ili ono što su naslijedili od svojih roditelja, već kao izravna posljedica rasta i rasta zdravih stanica podijeliti. Genetičari kažu da bi istraživači trebali iskoristiti ovo novo shvaćanje kako bi usmjerili više napora na otkrivanje i liječenje raka što je ranije moguće.

Dioba stanica, u kojoj se jedna stanica raspada na dvije stanice u nastojanju da se stvore nove, potrebne zdrave, prirodan je proces. Ali dok se to događa, nasumične mutacije događaju se na DNK unutar stanica. I drugi čimbenici mogu uzrokovati ove mutacije. Ekološke pogreške poput pušenja ili prehrane s malo vlakana povećavaju stopu pojavljivanja ovih pogrešaka. Kada se nakupi dovoljno ovih mutacija - bez obzira na njihov uzrok - tada se stanice počinju nekontrolirano dijeliti. Tu nekontroliranu podjelu nazivamo rakom.

Istraživači su željeli znati koliki je utjecaj pojedinog faktora koji uzrokuje mutacije na pojavu raka. Za 32 vrste raka prikupili su medicinske podatke od pacijenata diljem svijeta, uključujući sekvence DNK tih pacijenata, informacije o njihovom načinu života i vrsti raka imali su. Kombinirali su te skupove podataka kako bi razumjeli utjecaj svakog faktora mutacije. Evo kako bi prošla jedna analiza, za rak pluća: istraživači već znaju prosječan broj nasumičnih mutacija koje se događaju inače zdravoj osobi koja dobro jede i nikad ne puši. Recimo da je taj broj 100. Iz tih skupova podataka i iz prethodnih istraživanja, otkrili su da pušači imaju stope mutacije stanica koje su tri puta veće od zdravih nepušača. Dakle, očekivali biste pronaći 300 mutacija kod pušača. Dakle, vjerojatno, tih dodatnih 200 možete pripisati pušenju. Napravili su sličnu analizu za 31 drugu vrstu raka uspoređujući srednji broj mutacija iz zdravih pojedinaca mutacijama koje se pripisuju poznatim okolišnim i nasljednim uzrocima tih mutacija karcinomi.

Usporedba 32 vrste raka dodatno je pokazala učinak nasumičnih mutacija. Rak je češći u tkivima koja se često dijele. Na primjer, stanice u debelom crijevu dijele se puno češće od stanica u mozgu, zbog čega je rak debelog crijeva puno češći u populaciji od raka mozga. No sve u svemu, brojke koje su dobili - 66 posto nasumično, 29 posto okolišno i 5 posto naslijeđeno - govorile su istraživači tvrde da većina karcinoma nastaje zbog slučajnih, nepredvidivih "pogreški" koje se ne mogu predvidio.

uzroke raka u tijelu
Mutacije DNK, koje u konačnici uzrokuju rak, proizlaze iz tri uzroka: naslijeđene su, događaju se nasumično tijekom dijeljenja stanica ili se javljaju zbog čimbenika iz okoliša poput pušenja. Istraživači su otkrili da je uzrok različit za svaki organ, prikazano gore. Rak pluća, na primjer, ima veći postotak okolišnih mutacija zbog pušenja, dok je rak mozga gotovo u potpunosti rezultat nasumičnih pogrešaka navedenih u grafikonu kao "Replikativni". C. Tomasetti i sur. Znanost (2017.)

Nudi utjehu milijunima pacijenata koji su oboljeli od raka, ali su vodili gotovo savršeno živi, ​​kaže Bert Vogelstein, koautor studije i profesor patologije i onkologije na Johns Hopkins. “Želimo da to pomogne ljudima da izbjegnu osjećaj krivnje zbog raka. Ovi karcinomi bi se pojavili bez obzira što su učinili.” Istraživači kažu da bi rezultati također mogli pomoći u usmjeravanju budućnosti istraživanje: Razumijevanje kako rano prepoznati rak, kada se prvi put razvije, moglo bi ponuditi bolje šanse za uspjeh liječeći ga.

Postoji li nešto što možemo učiniti da usporimo ili čak potpuno eliminiramo ove nasumične mutacije? Upravo sada, istraživači kažu da je većinu neizbježnih, ali je moguće da bi se neke od njih mogle izbjeći u budućnosti. Postoje četiri načina na koje stanice nasumično mutiraju tijekom stanične diobe. Jedan od njih, nazvan reaktivne vrste kisika ili "slobodni radikali", teoretski bi se mogao smanjiti izlaganjem stanica posebnim antioksidansima. Vogelstein kaže da bi bolje razumijevanje ovih mutacija moglo otvoriti područja istraživanja za razvoj ovakvih vrsta antioksidativnih preventivnih terapija. "To je slično našem razumijevanju kolesterola", kaže Vogelstein. “Prije nego što smo saznali za kolesterol, nismo znali da ga možemo pokušati sniziti kako bismo spriječili kardiovaskularne bolesti.”

A možda ova vrsta istraživanja ne bi mogla doći dovoljno brzo. Istraživači misle da će se u budućnosti, kako stanovništvo nastavi stariti, postotak slučajeva raka koji se mogu pripisati nasumičnim mutacijama samo povećavati. Kako tijela budu starila, njihove će se stanice više dijeliti, što povećava šanse za mutacije i rak. Vogelstein kaže da je način na koji ćemo ići ukorak s ovim povećanjem pronaći bolje načine za otkrivanje raka u ranoj fazi.

Najnoviji post na blogu

Cjepivo koje tjera vaše tijelo da uništi opioide
August 21, 2023

SAD je trenutačno upleten u epidemiju opioida - lijekovi su bili uključeni u 28 647 smrtnih slučajeva u 2014. 200 posto iz 2000. godine. I dok su i...

Nova studija: Plodne striptizete zarađuju više novca
August 21, 2023

Ekstra! Ekstra! Znanstvenici sa Sveučilišta New Mexico kažu da egzotične plesačice zarađuju najbolje napojnice neposredno prije ovulacije. Prema.....

Sat smrti za iPod
August 21, 2023

Možemo zaraditi prihod od proizvoda dostupnih na ovoj stranici i sudjelovati u partnerskim programima. Saznajte više › Kao... Možemo zaraditi prih...