การคัดเลือกโดยธรรมชาติคือคำตอบของปริศนาโรคมะเร็งหรือไม่?

อวัยวะสำคัญที่ได้รับมอบหมายให้รักษาชีวิตและสืบพันธุ์ เช่น หัวใจ สมอง หรือมดลูก อาจมีวิวัฒนาการในการป้องกันมะเร็งได้ดีกว่าอวัยวะที่มีขนาดใหญ่และจับคู่กัน

ในบทความที่ตีพิมพ์ในวันนี้ในวารสาร แนวโน้มของโรคมะเร็งเราตั้งสมมติฐานว่ามนุษย์สามารถทนต่อเนื้องอกในอวัยวะขนาดใหญ่หรืออวัยวะที่เป็นคู่ได้ง่ายกว่าในอวัยวะขนาดเล็กที่สำคัญ ดังนั้นอวัยวะที่ใหญ่ขึ้นอาจมีกลไกป้องกันมะเร็งน้อยลง

เนื้องอกที่ร้ายแรงมักพบในอวัยวะที่มีขนาดใหญ่กว่าและจับคู่กัน ซึ่งมีความจำเป็นน้อยกว่าต่อการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ การศึกษาก่อนหน้านี้ระบุว่าความแตกต่างของมะเร็งที่จำเพาะต่ออวัยวะนั้นมาจากปัจจัยภายนอกอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น การสูบบุหรี่ หรือปัจจัยภายใน เช่น ความถี่ของการแบ่งเซลล์ในอวัยวะ

เราเสนอว่าทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติสามารถเสริมความเข้าใจเหล่านี้ได้ นอกจากนี้เรายังตั้งสมมติฐานว่าอวัยวะขนาดเล็กและสำคัญอาจถูกบุกรุกได้ง่ายแม้ว่าจะมีเนื้องอกเพียงไม่กี่ก้อน ในขณะที่อวัยวะที่ใหญ่ขึ้นสามารถแบกรับภาระของการเปลี่ยนแปลงที่ร้ายแรงได้

เราไม่ได้บอกว่านี่เป็นคำอธิบายสำหรับความอ่อนแอที่แตกต่างกันของอวัยวะต่อมะเร็ง แต่เชื่อว่าอาจเป็นปัจจัยสนับสนุน

แนวทางเชิงวิวัฒนาการในการวิจัยโรคมะเร็งสามารถนำเสนอมุมมองใหม่ๆ แก่แนวทางการรักษา

ช้างกับมนุษย์

แม้จะมีการค้นพบที่สำคัญและความก้าวหน้าในการรักษา แต่การแทรกแซงของมนุษย์สามารถเรียกร้องได้เพียง 5% ลดการเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็ง ตั้งแต่ทศวรรษ 1950 และผลลัพธ์นี้คือ เกือบทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง เพื่อเพิ่มการรับรู้ถึงปัจจัยเสี่ยงและการตรวจหาตั้งแต่เนิ่นๆ

ปัจจัยสำคัญที่ทำให้ไม่สามารถหากระสุนวิเศษในการรักษามะเร็งได้ก็คือความก้าวหน้าของมะเร็งนั้นเป็นกระบวนการวิวัฒนาการ มะเร็งปรากฏขึ้น กว่าครึ่งล้านปีมาแล้ว และได้รับการสังเกตใน เกือบทั่วทั้งอาณาจักรสัตว์จากหอยสองฝาไปจนถึงวาฬ

ลักษณะของมันได้รับ เชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการ จากเซลล์เดียวไปจนถึงหลายเซลล์ อย่างหลังต้องการความร่วมมือในระดับสูงระหว่างเซลล์และการปราบปรามการสืบพันธุ์ที่ไม่สามารถควบคุมได้หรือที่เรียกว่าการงอกขยายของเซลล์แต่ละเซลล์

เมื่อสิ่งมีชีวิตถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ที่ซับซ้อนมากขึ้น การมีอายุยืนยาวขึ้นและร่างกายที่ใหญ่ขึ้นก็มีโอกาสที่การแพร่กระจายจะนำไปสู่เนื้องอกที่ร้ายแรง

รับล่าสุดทางอีเมล

ถึงแม้จะมีขนาดที่ใหญ่กว่า ช้างก็ไม่มีอัตราการเป็นมะเร็งที่สูงกว่ามนุษย์อย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ทำให้เกิดข้อโต้แย้งว่าการแต่งหน้าที่ซับซ้อนของพวกเขาได้นำไปสู่ความต้องการที่มากขึ้นในการพัฒนากลไกการปราบปรามเนื้องอก NS การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นตัวอย่างเช่น องค์ประกอบทางพันธุกรรมของช้างเอเชียและแอฟริกานั้นมียีนต้านเนื้องอกที่สำคัญตัวใดตัวหนึ่ง (P15) ถึง 20 ถึง 53 เท่า เท่าที่พบในมนุษย์

ผู้เขียนรายงานการศึกษาเสนอว่ายีนเหล่านี้อาจมีวิวัฒนาการมาเป็นกลไกในการต่อต้านโอกาสที่มะเร็งจะเพิ่มขึ้นในสัตว์ขนาดใหญ่ที่มีอายุยืนยาวเหล่านี้

กระบวนการวิวัฒนาการ

ความสามารถในการเพิ่มจำนวนของเซลล์มะเร็งจะควบคุมการอยู่รอดของเซลล์มะเร็ง เซลล์ที่เพิ่มการงอกขยายสูงสุดภายในเนื้อเยื่อท้องถิ่นจะมีโอกาสสูงในการถ่ายทอดยีนของพวกมันไปยังคนรุ่นต่อไปในช่วงอายุของโฮสต์

ปัญหาทั่วไปของการรักษามะเร็งในปัจจุบันคือ พวกมันตั้งเป้าที่จะกำจัดเนื้องอกให้เร็วที่สุด เพื่อป้องกันวิวัฒนาการของการดื้อต่อการรักษาของมะเร็ง เช่นเดียวกับการแพร่กระจายไปยังอวัยวะอื่นๆ ที่เรียกว่าระยะแพร่กระจาย

การบำบัดแบบก้าวร้าวสูงสุด โดยใช้ยาและขนาดเดียวกันในหลายรอบ อาจทำงานได้ดีกับเนื้องอกขนาดเล็กที่ประกอบด้วยเซลล์ที่คล้ายคลึงกันมาก แต่เนื้องอกส่วนใหญ่มีความซับซ้อน ระบบนิเวศที่เปลี่ยนแปลงไปด้วยเซลล์จำนวนมหาศาลที่มีความอ่อนไหวต่อการรักษาในระดับต่างๆ

หากการแทรกแซงของมนุษย์ล้มเหลวในการกำจัดเซลล์มะเร็งทั้งหมด บางคนจะสามารถหลบหนีและเอาตัวรอดได้. สิ่งเหล่านี้สามารถได้รับศักยภาพในการแพร่กระจายที่สูงขึ้น ก้าวร้าวและร้ายกาจมากขึ้น และแพร่กระจายในที่สุด ทำให้โฮสต์เสียชีวิต

เป็นที่ชัดเจนว่าการใช้ทฤษฎีวิวัฒนาการในการรักษามะเร็ง - โดยการใช้ประโยชน์จากกลไกของการปราบปรามเนื้องอกของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ - ช่วยให้นักวิจัยสามารถปรับปรุงเทคนิคในการควบคุมการลุกลามของมะเร็งและป้องกันความล้มเหลวในการรักษา

การบำบัดด้วยวิวัฒนาการ

แนวทางวิวัฒนาการที่น่าตื่นเต้นที่สุดในการรักษามะเร็งมีต้นกำเนิดมาจาก ความรู้ที่ได้จากการควบคุมศัตรูพืช และดื้อยาปฏิชีวนะ NS หลังได้แสดงให้เห็น ถึงแม้ว่าเราจะไม่สามารถเอาชนะแบคทีเรียหรือศัตรูพืชที่พัฒนาความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะหรือยาฆ่าแมลงได้ แต่เราสามารถควบคุมความเร็วและขอบเขตของกระบวนการได้

ทฤษฎีที่คล้ายกันในการวิจัยโรคมะเร็ง การบำบัดแบบปรับตัวตั้งอยู่บนสมมติฐานง่ายๆ ว่าเนื้องอกประกอบด้วยเซลล์ที่ไวต่อการรักษาและต้านทานการรักษา การรักษาในขนาดสูงที่ก้าวร้าวจะกำจัดเซลล์ที่บอบบาง แต่ปล่อยให้เซลล์ที่มีความต้านทานสูง สิ่งเหล่านี้จะเพิ่มจำนวนขึ้นซึ่งนำไปสู่มะเร็งที่ก้าวร้าวมากขึ้น

เป้าหมายของการบำบัดแบบปรับตัวคือการหลีกเลี่ยงสิ่งนี้โดยการบริหารขนาดยาขั้นต่ำที่จำเป็น (แต่ไม่สามารถทำได้สูงสุด) เพื่อควบคุมการเติบโตของเนื้องอกอย่างเพียงพอและปรับปรุงอาการโดยไม่ต้องกำจัดให้หมด วิธีการดังกล่าวช่วยให้อยู่รอดของเซลล์ทั้งสองประเภทซึ่งแข่งขันกันเพื่อทรัพยากรและพื้นที่เดียวกัน การมีอยู่ของเซลล์ที่ไวต่อการรักษาจะควบคุมการเติบโตและการเพิ่มจำนวนของเซลล์ที่ก้าวร้าวและดื้อต่อการรักษาควบคู่กันไป

ใน 2009, การบำบัดแบบปรับตัวได้รับการทดสอบ ในรูปแบบเมาส์มะเร็งรังไข่ นักวิจัยวัดการเติบโตของเนื้องอก: ถ้าปริมาตรของเนื้องอกเพิ่มขึ้นระหว่างการตรวจวัดสองครั้งติดต่อกัน พวกเขาจะเพิ่มขนาดยาคาร์โบพลาตินของยาเคมีบำบัดพร้อมกัน ถ้าปริมาตรเนื้องอกลดลงระหว่างการตรวจวัด แสดงว่าปริมาณยาลดลง

เมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์กับการทดลองเคมีบำบัดในขนาดสูง การบำบัดแบบปรับตัวได้แสดงให้เห็นว่าควบคุมการเติบโตของเนื้องอกได้ดีกว่าและช่วยยืดอายุขัยของหนู คล้ายกัน เห็นผล ในหนูที่เป็นมะเร็งเต้านม การทดสอบเหล่านี้มีแนวโน้มที่ดี แต่จำเป็นต้องมีการทดลองเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบว่าการบำบัดแบบปรับตัวจะกลายเป็นทางออกที่ดีที่สุดในการควบคุมการลุกลามของมะเร็งในมนุษย์หรือไม่

การคัดเลือกโดยธรรมชาติมีเวลาหลายล้านปีในการหาวิธีหลีกเลี่ยงและรับมือกับโรคมะเร็งในสิ่งมีชีวิตต่างๆ ดังนั้นจึงควรควบคุมความรู้นี้ในเวลาที่เหมาะสม