自然の選択は、癌の謎に答えていますか?

自然の選択は、癌の謎に答えていますか?

心臓、脳または子宮など、私たちを生きたままにして再現させる重要な臓器は、より大きいペアの臓器よりも癌に対するより良い防御を進化させた可能性があります。

今日の雑誌に掲載された記事 がんの動向私たちは人間が小さくて重大な臓器よりも大きな臓器や対になった臓器の腫瘍をより容認しやすいと仮説を立てています。 したがって、より大きな臓器は、癌防御機序をより少なく進化させた可能性がある。

悪性腫瘍は、より大きい、対になった臓器においてより一般的に見出され、生存および再生に必須ではない可能性がある。 以前の研究では、このような臓器特異的な癌の違いは、喫煙などの外的要因、または器官の細胞分裂の頻度などの内的要因に起因すると考えられています。

私たちは自然選択理論がこれらの理解を補うことができると提案する。 我々はまた、少数の腫瘍しか持たない場合でさえ、小さな重要な器官が容易に損なわれ、大きな器官が悪性形質転換の負担を負う可能性があると仮説を立てる。

私たちはこれがガンに対する臓器の異なる感受性の説明ではないが、それが寄与する要因であると信じている。

癌研究への進化的アプローチは、治療の解決策に新しい視点を提供することができます。

象と人間

重要な発見と治療の進歩にもかかわらず、人間の介入は5% がん死の減少 1950から。 そして、この結果は ほぼ完全に帰属する リスク要因と早期発見の意識を高めています。

癌を治すための魔法の弾丸を見つけられなかった主な原因は、その進行が進化のプロセスであることです。 がんが出現した 5億年以上前 で観察されている ほぼ全動物界二枚貝からクジラまで

その外観は 進化の移行に関連した 単細胞性から多細胞性へ 後者は、細胞間の高レベルの協調と、個々の細胞の増殖として知られている制御されていない複製の抑制を必要とする。

生物がますます複雑な細胞で構成されることにより、より長い寿命とより大きい体を持つことは、悪性腫瘍につながる可能性のある増殖の可能性をもたらす。


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しかし、その大きさにもかかわらず、ゾウは人間よりもはるかに高いガン率を持たない。 これは、それらの複雑な構成が腫瘍抑制機構を進化させる必要性を同時にもたらしたという主張をする。 A 最近の実証例えば、アジアおよびアフリカゾウの遺伝的構成は、ヒトにおいて見られる主要な腫瘍サプレッサー遺伝子(P15)の1つの20倍から53倍までの数のコピーを含んでいた。

この研究の著者は、これらの遺伝子のより多くの数が、これらの長生きの大型動物における癌の増加した機会に対抗するためのメカニズムとして進化した可能性があると提唱した。

進化の過程

癌細胞の増殖能力がその生存を支配する。 局所組織内の増殖を最大にする細胞は、宿主の生存期間内に次の世代に遺伝子を移す機会が高くなります。

現在のがん療法の一般的な問題は、がんの治療抵抗性の進化ならびに他の臓器への転移(転移と呼ばれる)の進展を防ぐために、可能な限り迅速に腫瘍を根絶することを目指していることです。

同じ薬物および用量が複数のサイクルによって適用される最大限に積極的な療法は、非常に類似した細胞からなる小さな腫瘍でうまくいく可能性がある。 しかし、ほとんどの腫瘍は複雑であり、治療に対する感受性の多様なレベルを有する無数の細胞と生態系を変化させる。

人間の介入がすべての悪性細胞を排除できなければ、 いくつかは脱出して生き残ることができるだろう。 これらは増殖能が高く、より攻撃的で悪性になり、最終的に転移して宿主の死を引き起こす可能性があります。

多細胞生物の腫瘍抑制のメカニズムを利用することにより、進化論を癌治療に適用することで、悪性進行を制御し、治療の失敗を防ぐ技術を向上させることができるようになりました。

進化型療法

癌治療に対する最もエキササイズな進化的アプローチのいくつかは、 有害生物防除から得られた知識 細菌性抗生物質耐性である。 ザ 後者が示している 抗生物質や農薬への耐性を進化させている細菌や害虫を追い越すことはできませんが、プロセスの速度と程度をコントロールすることができます。

癌研究における同様の理論は、 適応療法腫瘍が治療感受性細胞および治療抵抗性細胞からなるという単純な仮定に基づいている。 積極的で高用量の治療は、感受性細胞を排除するが、高耐性細胞は残す。 これらは次に増殖し、より積極的な癌に至る。

適応療法の目標は、完全な排除をすることなく、腫瘍の増殖を十分に制御し、症状を改善するのに必要な最小限の(しかし、可能な限り)用量を投与することによってこれを避けることである。 そのようなアプローチは、同じリソースとスペースで競合する両方のタイプのセルの生存を可能にします。 治療感受性細胞の存在は、積極的な治療抵抗性細胞の増殖および増殖を付随的に制御する。

2009年には、 適応療法が試験された 卵巣癌マウスモデルでは、 研究者らは、腫瘍の増殖を測定した。腫瘍体積が2回の連続測定の間に増加した場合、化学療法薬カルボプラチンの用量を同時に増加させるであろう。 測定の間に腫瘍体積が減少した場合、それらは薬物用量を減少させた。

結果を高用量化学療法試験の結果と比較すると、適応療法は腫瘍増殖を抑制するのに優れており、マウスの寿命を延ばすことが示された。 類似 結果が見られました 乳がんのあるマウスでは、 これらの試験は有望であるが、適応療法がヒトの癌進行を制御する究極の解決策になるかどうかを検証するためにさらなる実験が必要である。

自然選択は、さまざまな生物の癌を避けて対処する方法を見つけるのに何百年もかかってきたので、この知識を利用するのは時宜にかなっているようです。

著者について

進化エコロジーの上級研究員、Beata Ujvariは、 ディーキン大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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