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La selección natural, no apenas mutación, conduce al cáncer
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¿Un papel en PNAS discute contra sostenido comúnmente? ¿acumulación de mutaciones? modelo de la oncogénesis a favor de un modelo que depende de las presiones evolutivas que actúan en poblaciones de células.
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Esencialmente, el papel indica que el ecosistema de un paisaje sano del tejido deja el outcompete sano de las células unos con mutaciones cancerosas; es cuando el ecosistema del tejido cambia debido a los factores de ansiedad del envejecimiento, el fumar u otro, que las células con mutaciones cancerosas pueden encontrarse repentinamente haber cabido, permitiendo que su población se amplíe sobre las generaciones de selección natural.
Este nuevo pensamiento en oncogénesis tiene implicaciones profundas para el diseño de la terapia y de la droga del cáncer.
¿? ¿Nosotros? VE que intenta hacer las drogas que apuntan mutaciones en células cancerosas. ¿Pero si él? ¿s el ecosistema del cuerpo, y no sólo las mutaciones cancerígenas, que permite el crecimiento del cáncer, nosotros debe también dar prioridad a intervenciones y a las opciones de la forma de vida que promueven la aptitud de células sanas para suprimir la aparición del cáncer? ¿dice a James DeGregori, director adjunto para la ciencia básica en la universidad del centro del cáncer de Colorado, y del papel? autor del mayor de s.
¿El modelo propuesto ayuda a contestar a una pregunta de muchos años en la ciencia del cáncer conocida como Peto? ¿paradoja de s? si el cáncer está debido a la mutación que activa al azar, animales más grandes con más células deben estar en el mayor riesgo de desarrollar la enfermedad anterior en sus vidas. ¿Por qué entonces los mamíferos de los tamaños y de vidas útiles sumamente diversos todos parecen desarrollar el cáncer sobre todo tarde en vida?
¿? ¿Las ballenas azules tienen más que millón de veces más células y viven cerca de 50 veces más de largo que un ratón, pero la ballena no tiene no más de riesgo que un ratón del cáncer que se convierte sobre su vida útil? DeGregori dice.
La respuesta que DeGregori y colega Andrii Rozhok del centro del cáncer del CU proponen es ésa además de mutación que activa, cáncer puede requerir cambios edad-asociados al paisaje del tejido para que la evolución favorezca la supervivencia y el crecimiento de células cancerosas sobre la competición de células sanas.
Considere los dos panoramas evolutivos siguientes: en un césped herboso, la salud del césped es la mejor defensa contra los dientes de león; y en la época de los dinosaurios, el ambiente seleccionado para los lagartos gigantes hasta que el meteorito golpeara en qué punto favoreció el nuevo contexto a evolución de la nueva especie adaptada mejor al ambiente cambiado, incluyendo mamíferos más grandes.
¿Dejado? comienzo de s con el césped: ¿? Las células sanas se optimizan para el ecosistema del cuerpo sano. ¿Pero cuándo los cambios del ecosistema del tejido, por ejemplo con el envejecimiento o fumar, las mutaciones cancerígenas son a menudo muy buenos en el aprovechamiento de las condiciones de un paisaje dañado del tejido? DeGregori dice. ¿En este panorama, DeGregori? la sugerencia de s para explorar el desarrollo de las intervenciones que apoyan la aptitud de tejidos sanos es como la aplicación del fertilizante al césped algo que el herbicida a las malas hierbas.
¿DeGregori? ¿el modelo de s es apoyado por los estudios que demuestran que las mutaciones que pueden causar el cáncer no aumentan necesariamente una célula? aptitud de s. ¿? ¿De hecho, las células sanas son así que optimizado al paisaje sano del tejido que casi cualquier mutación hace que menos caben? DeGregori dice.
Por ejemplo, algunas células cancerosas se transforman de una manera que permita que sobrevivan en los ambientes oxígeno-pobres del tejido encontrados en el centro de tumores que se convierten. Pero esta adaptación confiere solamente una ventaja de la aptitud en tejidos oxígeno-pobres. En un tejido sano, oxígeno-rico, esta mutación no conferiría esta ventaja. En tejido sano, las células con esta mutación pierden la raza evolutiva a las células sanas; las células cancerosas outcompeted y mueren o, por lo menos, su población se sostienen en cheque y siguen siendo insignificante pequeñas.
¿Pero qué sucede cuando el paisaje del tejido cambia? Esto nos trae a los dinosaurios. Hace sesenta y cinco millones de años, un planeta caliente, mojado favoreció dinosaurios, aunque algunos mamíferos tempranos scurried entre ellos. Entonces el golpe gigante del meteorito (entre otros cambios ambientales que suceden alrededor de este tiempo), alterando la dinámica básica del ecosistema. Era este ajuste al ecosistema que permitió a las criaturas peludas y emplumadas, de sangre caliente para dominar eventual la tierra.
Parece como si las nuevas, acertadas especies sean producidas por los nuevos, acertados cambios genéticos. ¿Pero en este ejemplo, como en cáncer, individuos con éstos? ¿nuevo? la genética puede existir ya y es los cambios al ecosistema que permiten que prosperen. Con todo los biólogos del cáncer se centran en cómo los factores de riesgo de cáncer como el envejecimiento y el fumar crean nuevas mutaciones, en vez de centrarse en cómo estos contextos alteran paisajes del tejido y alteran así la selección para las mutaciones ya-existentes. Apoyando esta idea, DeGregori precisa que los estudios que modelan piscinas de la vástago-célula demuestran que la presión de la selección del paisaje del tejido es más de gran alcance que mutaciones en decidir al maquillaje de una población de células de vástago.
¿? ¿Cuándo el cuerpo cambia debido a el envejecimiento, fumando, las diferencias genéticas heredadas u otros factores, cambia el ecosistema del tejido, permitiendo que una nueva clase de célula substituya los sanos? DeGregori dice.
Ciertamente, el desarrollo del cáncer requiere mutaciones y otras alteraciones genéticas. ¿Pero cómo estas mutaciones causan el cáncer? ¿Puede no ser que estas mutaciones creen accidental? ¿células estupendas? ese inmediatamente funcionamiento amok. Las mutaciones oncogénicas están a menudo o siempre presente en el cuerpo, pero son guardadas en la bahía por las presiones de la selección fijadas contra ellas. Es decir, hasta el ecosistema del tejido y sus presiones cambie de las maneras que hacen las células con mutaciones cancerosas más probablemente para sobrevivir que las células sanas, permitiendo en un cierto plazo que la población de células cancerosas supere el de células sanas.
Podemos evitar algunos de estos cambios del tejido por opciones de la forma de vida, por ejemplo no fumando. ¿Desafortunadamente, podemos? t puso apagado el envejecimiento por siempre. Pero puede haber características del paisaje del tejido que, con nuevas terapias y la nueva comprensión, se podría reforzar de maneras resiste el cáncer mejor, más de largo.