Większość nowotworów jest wynikiem przypadku!

Naukowcy twierdzą, że 60 do 66% wszystkich mutacji powodujących nowotwory, jest wynikiem losowych błędów kopiowania DNA, co zasadniczo czyni je nieuniknionymi. Nowe badania mówią o tym, jak rozwija się rak oraz jak go diagnozować i leczyć.

Przez dziesięciolecia w środowisku naukowym funkcjonował paradygmat, że nowotwory powstają w wyniku czynników środowiskowych lub dziedzicznych, albo kombinacji tych dwóch. Nowe badania przeprowadzone przez Centrum Nowotworów Kimmel Johns Hopkins wskazują na istnienie trzeciego czynnika powodującego, że zmutowane komórki zaczynają reprodukować błędy – losowe i nieprzewidziane replikacje DNA. Naukowcy zaobserwowali takie zachowanie komórek również u osób, które prowadziły zdrowy tryb życia i nie miały historii raka w rodzinie. Te informacje sugerują, że potrzebujemy lepszych metod wykrywania choroby, szczególnie na jej wczesnym etapie, gdy nowotwór daje wysokie szanse na wyleczenie.

Jak stwierdzili w swoim artykule autorzy badania, blisko dwie trzecie wszystkich mutacji rakowych spowodowanych jest przypadkowym błędem kopiowania DNA. Nieformalnie lekarze określają je mianem “pechowych” nowotworów, ponieważ nie da się zrobić nic, by im przeciwdziałać. Jak się okazuje, według najnowszych badań, większość nowotworów należy uznać za “pechowe”. Jesteśmy w stanie zapobiec jedynie 40% przypadków nowotworów.

Wiemy, że istnieją czynniki ryzyka zwiększające występowanie raka, takie jak na przykład palenie papierosów. Nie każdy z nas ma jednak świadomość, że podczas podziałów komórkowych i kopiowania nici DNA zachodzi wiele błędów, które mogą stanowić źródło mutacji rakowych. W historii rozwoju onkologii tego rodzaju przypadkowe mutacje (niewywołane żadnymi zewnętrznymi czynnikami), pozostawały przez wiele lat jako przypadki marginalne, którym nie da się zapobiec. Obecne wnioski każą zwrócić na nie większą uwagę, gdyż jak się okazuje, stanowią większość przypadków!

Spośród 32 rodzajów raka, które przeanalizowano w badaniu, aż 66% mutacji jest wynikiem błędów przy kopiowaniu nici DNA, 29% jest spowodowanych czynnikami środowiskowymi, a jedynie 5% genami.

Podobnych wniosków dostarczyły badania realizowane w 2015 r. przez inny zespół, jednak wywołały one spore kontrowersje, ponieważ wykluczały pewne odmiany nowotworów i skupiały się tylko na pacjentach ze Stanów Zjednoczonych. Biorąc pod uwagę rolę zanieczyszczeń środowiska i toksycznych substancji w otoczeniu, możliwe, że przyczyny raka w przypadku różnych społeczności rozproszonych po całym globie, mogą być nieco odmienne. Co więcej, badacze nie zdołali określić udziału mutacji nowotworowych spowodowanych błędami przy kopiowaniu DNA.

Tym razem badacze uwzględnili w analizie również raka piersi i raka gruczołu krokowego, które uprzednio zostały wykluczone z powodu niedostatecznych danych, a także zebrali informacje o występowaniu raka z całego świata.

W najnowszym badaniu porównano liczbę podziałów komórek macierzystych – ważnego źródła mutacji – u pacjentów z rakiem z 68 krajów, rejestrowanych przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem. Tomasetti i Vogelstein stwierdzili silne korelacje pomiędzy częstością występowania raka a podziałem komórek, na które nie miały wpływu czynniki dziedziczne ani środowisko, niezależnie od wyników ekonomicznych danego państwa czy poziomu zanieczyszczeń.

Naukowcy stwierdzili również, że potrzeba średnio dwóch mutacji genowych w dzielącej się komórce, aby “utracić nad nią kontrolę” i zamienić ją w komórkę kancerogenną.

„Za każdym razem, gdy normalna komórka dokonuje podziału, popełnia przy tym kilka błędów, czyli mutacji”, wyjaśnił Vogelstein na konferencji prasowej. “Ponieważ są one przypadkowe, zwykle nie są szkodliwe, nie wpływają na geny związane z nowotworami. Ale co jakiś czas mutacja zajdzie w genie powodującym raka i wtedy po prostu mamy pecha”.

Łącznie zdaniem naukowca, aż dwie trzecie wszystkich nowotworów jest wynikiem takiego przypadku. Jednak dla poszczególnych nowotworów statystyka wygląda nieco inaczej. W przypadku raka trzustki 77% przypadków jest wynikiem losowych błędów kopiowania DNA, 18% czynników środowiskowych, a 5% dziedzicznych. W przypadku raka gruczołu krokowego, mózgu i raka kości, czynnik „losowy” wzrasta do 95%.

Większość mutacji w przypadku raka piersi uznano za losowe, ale na niektóre z nich wpływ miały czynniki zdrowotne jak np. otyłość, która sprzyja nowotworom. Rak płuc jest z kolei zupełnie inny – środowisko odpowiedzialne jest za 65% przypadków. Około 35% jest zaś wynikiem błędów kopiowania, podczas gdy dziedziczność nie odgrywa praktycznie żadnej roli.

Powodem tych rozbieżności, dla różnych odmian nowotworów, jest prawdopodobnie fakt, że nasze tkanki nie są stworzone równomiernie. Niektóre komórki, z nieznanych nam przyczyn, są bardziej podatne na mutacje. Inne replikują się z większą częstotliwością, co również daje więcej możliwości mutacji. Im więcej komórek macierzystych tym więcej możliwych pomyłek, dlatego też nowotwory jelita grubego występują częściej niż mózgu.

Badania wzbudzają dyskusje w środowisku medycznym, kwestionując sposób analizy danych. Szczególnie iż inne badania, przeprowadzone w 2015 r. na Stony Brook University, dostarczyły zupełnie odmiennych wniosków, szacując, że nowotwory wywołane czynnikami środowiskowymi stanowią od 70% do 90% wszystkich przypadków raka.

Nasza wiedza medyczna jest jak widać wciąż ograniczona. Nie pozostaje nam nic innego jak nadal dbać o siebie i prowadzić zdrowy tryb życia.

Źródło: sciencemag