Ikke av kroken: alkohol og diett kan bidra til DNA mutasjoner. Erik / Flickr, CC BY-NC

Hatt forårsaker kreft? Dette sviktende enkle spørsmålet har et djevelsk komplekst svar. Så da amerikanske forskere foreslo en relativt enkel matematisk formel for å forklare et langvarig forbrytelse i kreft tidligere i år, var det nødvendig å få stor oppmerksomhet.

Studien publisert i tidsskriftet Science foreslo en korrelasjon mellom variasjonen i kreft forekomst mellom forskjellige vev og antall stamcelle divisjoner i hvert vev. Med andre ord sa det at vevet som er mest utsatt for kreft er de som har størst antall stamcelleavdelinger.

Mesteparten av rapporterer om forskningen løp med linjen at "kreft er helt ned til uflaks", noe som innebærer at utviklingen av sykdommen er ut av våre hender, og at forebyggende innsats kan være ubrukelig. Men er det egentlig så?

Mye av misforståelsen ser ut til å ha oppstått av forfatterens uttalelse om at en tredjedel av variasjonen i kreftrisiko blant vev skyldes miljø eller arvelige faktorer, med størstedelen på grunn av tilfeldige mutasjoner under DNA-replikasjon i normale celler. Denne uttalelsen om slektning Risikoen var overblown i teppe konklusjoner om de underliggende årsakene til kreft.

Wonder of Replication

Kreft dukker opp når en av cellene som utgjør vevet ditt (og organene) vokser og deler uten kontroll, mister sin spesialiserte funksjon og invaderer annet vev. Dette skjer når normal kontroll av cellevekst og divisjon kompromitteres gjennom endringer, eller mutasjoner, i genomet ditt (den kjemiske instruksjonsboken for livet).

Mutasjoner ligger i hjertet av kreftbiologi.

Genomet er laget av et kjemisk alfabet med bare fire bokstaver (A, T, G og C) "skrevet" til DNA. Det fungerer som en slags dataprogramvare for våre celler, med strenge instruksjoner for vekst og funksjon.

Hver av 100 trillionsceller i kroppen inneholder omtrent seks milliarder bokstaver (kalt nukleotider) av denne koden, kondensert til en tynn DNA streng ca 2 meter lang. For å sette dette i perspektiv, hvis du strakte ut alt DNA i en menneskekropp, ville det komme rundt månen og tilbake flere ganger.

Hver gang en celle deler, må genomet kopieres nøyaktig og raskt. Denne syntese av nytt DNA kalles replikasjon, og tallene bak det er svimlende. UK forsker John Diffley har beregnet at du vil ha syntetisert ekvivalenten av et lysår av DNA (10 trillion kilometer) da du er 50.

Ord kan ganske enkelt ikke gjøre denne fantastiske prosessen rettferdighet, men dette kort video av prisbelønte animatør Drew Berry vil blåse i tankene dine:

DNA-replikasjon har utviklet seg til å være utrolig effektiv og pålitelig, men tilfeldige feil (mutasjoner) skjer noen ganger. Likevel skjer de med en hastighet på mindre enn én gang per genom per celleavdeling, takket være noen imponerende molekylære korrekturlesere, som kontinuerlig undersøker det nylig kopierte DNA og korrigerer feil.

Men med så mange celler som deler så ofte representerer DNA-replikasjon fortsatt en viktig kilde til mutasjoner. Og hver celledeling øker sjansen for å akkumulere mutasjoner i viktige gener, og øker sannsynligheten for kreft.

Andre kilder til mutasjon

Mutasjoner kan ta mange former og kan dukke opp på flere måter - ikke bare gjennom replikasjonsfeil. Vi arver mellom 50 og 100 mutasjoner fra foreldrene våre ved fødselen, for eksempel, og eventuelle nye eller de novo mutasjoner virker på denne arvede genetiske bakgrunnen.

Selv normal cellulær metabolisme skader DNA gjennom produksjon av reaktivt oksygen. Og i en uheldig vri, har mange av de arvelige mutasjonene som predisponerer mennesker for kreft slått gener som kontrollerer DNA-korrekturlesings- og reparasjonssystemene (for eksempel brystkreft gener BRCA1 og BRCA2). Dette har en effekt av å forsterke frekvensen av nye mutasjoner.

De andre store årsakene til DNA-mutasjon er livsstil eller miljøfaktorer. Vi er utsatt for en rekke av disse i hverdagen, for eksempel UV-stråling fra solskinn, og kjemikalier inkludert asbest eller fra røyking sigaretter.

Livsstilsfaktorer inkludert kosthold og alkohol inntak kan også bidra. Noen virus og bakterier er kjent for å forårsake DNA-skade som fører til kreft. De inkluderer human papillomavirus (HPV) for livmorhalskreft og H. pylori for mage kreft.

Selv om disse forskjellige agenter forlater unike kjemiske signaturer i DNA, er de fortsatt vesentlige tilfeldige hendelser. Tilfeldige mutasjoner er faktisk råmaterialet som driver utviklingen. Og prosessene for mutasjon og evolusjon er akselerert i kreft. Faktisk begynner vi bare nå å forstå viktigheten av evolusjon i å kjøre kreft fremvekst og spredning, samt motstand mot terapi.

Minimere risiko

Hvor forlater dette ideen om at kreft er helt ned til uflaks? Er det å endre livsstilen din for å minimere eksponeringen for risikofaktorer forgjeves?

Som vanlig ligger virkeligheten et sted midt i konkurrerende fortellinger. Livet er en slags genetisk gamble. Vi må spille kortene våre, men vi kan stakke oddsen i begge retninger ved å endre vår eksponering for miljø- og livsstilsfaktorer. Å foreslå kreft er helt ned til uflaks utvider den viktige meldingen at risikoen kan endres av atferd.

Kreft leksikonet er fylt med begrep av skyld og skylden. Døden er ofte innrammet som "å miste kampen mot kreft", for eksempel. Og pasienter og deres familier blir bombardert av guruer som profiterer fra ulike diett- og livsstilsintervensjoner. Deres implisitte meldinger kan ofte la folk føle at deres kreft er all sin egen feil og lurer på om det var noe de kunne ha gjort annerledes.

Faktum er at det i mange tilfeller ikke er det.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation
Les opprinnelige artikkelen.

Om forfatteren

Dr Darren Saunders er en kreftbiolog ved Kinghorn Cancer Center, Garvan Institute of Medical Research og seniorlærer i medisin ved University of NSW i Sydney. Han studerer molekylærbiologi og genetikk av kreft, med sikte på å utvikle nye terapier og forbedre pasientens utfall.

Relatert bok:

Cell Level Healing: Broen fra Soul til Cell
av Joyce Whiteley Hawkes, PhD.

Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.