Teoria evoluției cancerului ar putea fi greșită. Cum vor să o rescrie oamenii de știință?
Teoria evoluției cancerului ar putea fi greșită. Un nou studiu propune revizuirea modelului evoluției clonale a cancerului, integrând atât factori genetici, cât și non-genetici, pentru a îmbunătăți înțelegerea și tratamentul bolii.
La fel ca toate organismele vii, celulele canceroase sunt motivate de nevoia fundamentală de a crește, a supraviețui și a se reproduce. Deși fundamentele evoluționiste ale cancerului au fost recunoscute încă din anii 1950, aplicarea acestor concepte în tratamentul bolii a fost limitată, deși cancerul a provocat 9,7 milioane de decese în 2022, fiind a doua cauză principală de deces la nivel mondial.
Un nou studiu al cercetătorilor Carlo Maley, de la Universitatea de Stat din Arizona (SUA), și Lucie Laplane, de la Universitatea Pantheon-Sorbonne din Paris (Franța), analizează teoria evoluției cancerului și identifică limitările sale. Autorii propun revizuiri care ar putea îmbunătăți acuratețea și relevanța modelului.
Studiul este publicat în Nature Reviews Cancer.
Teoria evoluției cancerului, revizuită
Studiul sugerează că modelul actual pentru teoria evoluției cancerului poate fi îmbunătățit recunoscând faptul că celulele canceroase nu moștenesc doar mutații genetice, ci și alte trăsături care le permit să se adapteze rapid la mediu, chiar și fără modificări genetice. Celulele canceroase sunt extrem de receptive la mediul lor, care le poate stimula sau inhiba creșterea. De asemenea, evoluția cancerului urmează adesea dinamici complexe, ducând la modele de creștere imprevizibile.
Biologii au definit în mod tradițional un „clon” drept un grup de celule provenind dintr-o celulă ancestrală, împărțind același material genetic. Însă celulele canceroase au parte de mutații atât de repede încât nu există două celule cu același material genetic. Studiul propune înlocuirea conceptului de clon cu genealogii celulare care înregistrează istoria și structura celulelor dintr-o tumoare.
Valoarea unui model eficient constă în capacitatea sa de a explica cum și de ce evoluează cancerul și cum răspunde acesta la terapie. Prin rafinarea modelului evoluției clonale, studiul deschide calea pentru tratamente mai eficiente care să ia în considerare complexitatea completă a evoluției celulelor canceroase, scrie SciTechDaily.
Ce se credea până acum despre celulele canceroase?
Maley, cercetător la Centrul pentru Biocomputare, Securitate și Societate din Arizona și director al Centrului de Evoluție a Cancerului din Arizona, subliniază importanța acestei perspective: „Evoluția este o idee atât de puternică încât, aplicată celulelor din corpurile noastre, explică cum apar cancerele și de ce sunt atât de greu de vindecat. Dar, la fel ca orice altceva în lumea reală, este complicat.”
Modelul evoluției clonale sugerează că cancerul începe de la o singură celulă care suferă mutații, permițându-i să crească și să se dividă mai repede decât celulele normale. Pe măsură ce aceasta se divide, unii dintre descendenții săi pot dobândi mutații suplimentare care oferă avantaje și mai mari pentru supraviețuire. În timp, acest proces duce la o populație de celule canceroase foarte diverse, dar dominate de cele mai adaptate la mediu. Acest model explică de ce cancerul este atât de dificil de tratat, deoarece evoluează continuu, devenind rezistent la diverse terapii.
Cercetătorii explorează limitele avute de teoria evoluției cancerului, sugerând că aceasta trebuie extinsă pentru a include toate modurile în care evoluează cancerul, inclusiv moștenirea altor factori decât genele, schimburile de material genetic dintre celule și dezvoltarea unor metode mai bune de identificare și urmărire a variațiilor celulelor canceroase.
Teoria evoluției cancerului spunea că ADN-ul celulelor le determină comportamentul
Tradițional, s-a crezut că ADN-ul celulelor canceroase determină în mare măsură comportamentul și progresia acestora. Studiul contestă această viziune, subliniind influența mediului celulelor și a modificărilor epigenetice (modificări chimice care alterează exprimarea genelor fără a schimba secvența genetică).
Un alt aspect contestat este modelul tradițional de dezvoltare a cancerului, care sugerează o evoluție previzibilă, ca un arbore cu o celulă ancestrală principală. Studiul propune că dezvoltarea cancerului poate fi mai complicată, cu celule care pot fuziona sau dobândi trăsături de la alte celule, sugerând un model de creștere mai complex, asemănător unei rețele.
În plus, deși evoluția clonală a fost considerată inițial un proces continuu și gradual, studiul arată că aceasta poate avea loc în etape de schimbare graduală sau în explozii bruște.
Deși impactul clinic al teoriei evoluționiste a fost limitat până acum, abordările evoluționiste în tratament au arătat rezultate promițătoare, cum ar fi terapia adaptivă, care poate îmbunătăți semnificativ progresia bolii și supraviețuirea.
Înțelegerea complexității evoluției cancerului este esențială pentru dezvoltarea unor tratamente mai eficiente. Studiul sugerează că țintirea nu doar a mutațiilor genetice, ci și a modificărilor epigenetice și a interacțiunilor cu mediul celular ar putea îmbunătăți rezultatele tratamentelor.
Prin rafinarea modelului evoluției clonale, cercetătorii deschid calea pentru terapii mai eficiente care să țină cont de întreaga complexitate a evoluției celulelor canceroase.
Vă recomandăm să citiți și:
Oamenii de știință au creat un picior robotic care funcționează cu mușchi artificiali
Candidați promițători pentru noi antibiotice, descoperiți în adâncul Mării Arctice