Come si dividono le cellule tumorali? Trattamento biologico del cancro del polmone con mutazioni genetiche. Cosa determina il livello di rischio personale.

Con lo sviluppo dell'oncologia, gli scienziati hanno imparato a trovare i punti deboli nei tumori - mutazioni nel genoma delle cellule tumorali.

Un gene è un pezzo di DNA ereditato dai genitori. Un bambino riceve metà della sua informazione genetica dalla madre e metà dal padre. Nel corpo umano ci sono più di 20.000 geni, ognuno dei quali svolge un ruolo specifico e importante. I cambiamenti nei geni interrompono drasticamente il flusso di processi importanti all'interno della cellula, il funzionamento dei recettori e la produzione delle proteine ​​necessarie. Questi cambiamenti sono chiamati mutazioni.

Cosa significa la mutazione genetica nel cancro? Questi sono cambiamenti nel genoma o nei recettori delle cellule tumorali. Queste mutazioni aiutano la cellula tumorale a sopravvivere in condizioni difficili, a moltiplicarsi più velocemente ed evitare la morte. Ma esistono meccanismi attraverso i quali le mutazioni possono essere interrotte o bloccate, causando così la morte della cellula tumorale. Per colpire una mutazione specifica, gli scienziati hanno creato un nuovo tipo di terapia antitumorale chiamata Terapia Mirata.

I farmaci utilizzati in questo trattamento sono chiamati farmaci mirati. obiettivo - obiettivo. Bloccano mutazioni genetiche nel cancro, avviando così il processo di distruzione della cellula tumorale. Ciascuna sede del cancro è caratterizzata dalle proprie mutazioni e per ciascun tipo di mutazione è adatto solo un farmaco mirato specifico.

In questa sezione ti diremo cosa ci sono mutazioni genetiche nel cancro, perché è necessario effettuare uno studio di genetica molecolare e quali farmaci influiscono su alcuni mutazioni genetiche nel cancro.

Prima di tutto, le mutazioni sono divise in naturale E artificiale. Le mutazioni naturali si verificano involontariamente, mentre quelle artificiali si verificano quando l'organismo è esposto a vari fattori di rischio mutageni.

C'è anche classificazione delle mutazioni in base alla presenza di cambiamenti nei geni, nei cromosomi o nell'intero genoma. Di conseguenza, le mutazioni sono divise in:

1. Mutazioni genomiche- Si tratta di mutazioni cellulari, a seguito delle quali cambia il numero di cromosomi, che porta a cambiamenti nel genoma della cellula.

2. Mutazioni cromosomiche- Si tratta di mutazioni in cui la struttura dei singoli cromosomi viene riorganizzata, con conseguente perdita o raddoppio di parte del materiale genetico del cromosoma nella cellula.

3. Mutazioni genetiche- Si tratta di mutazioni in cui si verifica un cambiamento in una o più parti diverse di un gene in una cellula.

La maggior parte delle persone ritiene che non esista malattia peggiore del cancro. Qualsiasi medico è pronto a contestare questa idea, ma l'opinione pubblica è conservatrice.

E nonostante il fatto che la patologia oncologica occupi un onorevole terzo posto tra le cause di disabilità e morte, le persone continueranno a credere per molto tempo che non esiste malattia più terribile e cercheranno modi per evitare l'oncologia.

È noto che qualsiasi malattia è più economica e più facile da prevenire che curare e il cancro non fa eccezione. E il trattamento stesso, iniziato in una fase iniziale della malattia, è molte volte più efficace che nei casi avanzati.

Postulati di base che ti permetteranno di non morire di cancro:

• Ridurre l'esposizione ad agenti cancerogeni sul corpo. Qualsiasi persona, avendo rimosso almeno alcuni dei fattori oncogeni dalla sua vita, è in grado di ridurre il rischio di patologia tumorale di almeno 3 volte.
• Lo slogan “tutte le malattie vengono dai nervi” non fa eccezione per l’oncologia. Lo stress è un fattore scatenante per la crescita attiva delle cellule tumorali. Pertanto, evita gli shock nervosi, impara a gestire lo stress: meditazione, yoga, un atteggiamento positivo verso ciò che sta accadendo, il metodo "Chiave" e altri allenamenti e atteggiamenti psicologici.
• Diagnosi precoce e trattamento precoce. ritiene che il cancro diagnosticato in fase iniziale sia curabile in oltre il 90% dei casi.

Meccanismo di sviluppo del tumore

Il cancro nel suo sviluppo attraversa tre fasi:

L'origine della mutazione cellulare: l'inizio

Nel processo della vita, le cellule dei nostri tessuti si dividono costantemente, sostituendo quelle morte o esaurite. Durante la divisione possono verificarsi errori genetici (mutazioni) e “difetti cellulari”. Una mutazione provoca un cambiamento permanente nei geni di una cellula, influenzandone il DNA. Tali cellule non si trasformano in cellule normali, ma iniziano a dividersi in modo incontrollabile (in presenza di fattori predisponenti), formando un tumore canceroso. Le cause delle mutazioni sono le seguenti:

• Interno: anomalie genetiche, squilibri ormonali, ecc.
• Esterno: radiazioni, fumo, metalli pesanti, ecc.

L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ritiene che il 90% delle malattie tumorali siano dovute a cause esterne. I fattori dell'ambiente esterno o interno, il cui impatto può causare il cancro e promuovere la crescita del tumore, sono chiamati CANCEROGENI.

L'intera fase della nascita di tali cellule può richiedere diversi minuti: questo è il momento dell'assorbimento dell'agente cancerogeno nel sangue, della sua consegna alle cellule, dell'attaccamento al DNA e del passaggio allo stato di una sostanza attiva. Il processo è completato quando si formano nuove cellule figlie con una struttura genetica modificata: questo è tutto!

E questo è già irreversibile (salvo rare eccezioni), vedi. Ma a questo punto il processo potrebbe arrestarsi finché non si creeranno condizioni favorevoli per l’ulteriore crescita di una colonia di cellule tumorali, poiché il sistema immunitario non dorme e combatte tali cellule mutate. Cioè, quando il sistema immunitario è indebolito - grave stress (il più delle volte si tratta della perdita di persone care), una grave malattia infettiva, nonché in caso di squilibrio ormonale, dopo un infortunio (vedi), ecc. - il corpo non è in grado di far fronte alla loro crescita, quindi 2 fasi.

La presenza di condizioni favorevoli per la crescita delle cellule mutanti - promozione

Si tratta di un periodo molto più lungo (anni, persino decenni) in cui le cellule neo-mutate predisposte al cancro sono pronte a moltiplicarsi in un tumore canceroso evidente. È proprio questa fase che può essere reversibile, poiché tutto dipende dal fatto che alle cellule tumorali siano fornite le condizioni necessarie per la crescita. Esistono molte versioni e teorie diverse sulle cause dello sviluppo del cancro, tra cui la connessione tra la crescita delle cellule mutate e l'alimentazione umana.

Ad esempio, gli autori T. Campbell, K. Campbell nel libro “Chinese Study, Results of the Largest Study of the Connection between Nutrition and Health”, presentano i risultati di 35 anni di ricerca sulla connessione tra oncologia e predominanza di alimenti proteici nella dieta. Sostengono che la presenza di oltre il 20% di proteine ​​animali nella dieta quotidiana (carne, pesce, pollame, uova, latticini) contribuisce alla crescita intensiva delle cellule tumorali e, viceversa, la presenza di antistimolanti nella dieta quotidiana ( alimenti vegetali senza calore o cottura) rallentano e addirittura arrestano la loro crescita.

Secondo questa teoria bisogna stare molto attenti alle varie diete proteiche che vanno di moda oggi. La nutrizione dovrebbe essere completa, con abbondanza di frutta e verdura. Se una persona con cancro allo stadio 0-1 (senza saperlo) "si siede" su una dieta proteica (ad esempio, per perdere peso), essenzialmente nutre le cellule tumorali.

Sviluppo e crescita - progressione

La terza fase è la crescita progressiva di un gruppo di cellule tumorali formate, la conquista di tessuti vicini e distanti, cioè lo sviluppo di metastasi. Questo processo è irreversibile, ma è anche possibile rallentarlo.

Cause di cancerogenesi

L’OMS divide gli agenti cancerogeni in 3 grandi gruppi:

• Fisico
• Chimico
• Biologico

La scienza conosce migliaia di fattori fisici, chimici e biologici che possono causare mutazioni cellulari. Tuttavia, solo quelli la cui azione è AFFIDABILE associata alla comparsa di tumori possono essere considerati cancerogeni. Questa affidabilità deve essere garantita da studi clinici, epidemiologici e di altro tipo. Pertanto esiste il concetto di “potenziale cancerogeno”, si tratta di un certo fattore la cui azione può teoricamente aumentare il rischio di sviluppare il cancro, ma il suo ruolo nella cancerogenesi non è stato studiato o dimostrato.

Cancerogeni fisici

Questo gruppo di agenti cancerogeni comprende principalmente vari tipi di radiazioni.

Radiazione ionizzante

Gli scienziati sanno da tempo che le radiazioni possono causare mutazioni genetiche (Premio Nobel 1946, Joseph Möller), ma prove convincenti del ruolo delle radiazioni nello sviluppo dei tumori sono state ottenute dopo aver studiato le vittime dei bombardamenti nucleari di Hiroshima e Nagasaki.

Le principali fonti di radiazioni ionizzanti per l'uomo moderno sono le seguenti.

• Fondo radioattivo naturale – 75%
• Procedure mediche – 20%
• Altro – 5%. Tra le altre cose, ci sono i radionuclidi che sono finiti nell'ambiente a seguito di test a terra di armi nucleari a metà del 20 ° secolo, così come quelli che sono entrati nell'ambiente dopo i disastri causati dall'uomo a Chernobyl e Fukushima.

È inutile influenzare il fondo radioattivo naturale. La scienza moderna non sa se una persona possa vivere completamente senza radiazioni. Diffidare quindi di chi consiglia di ridurre la concentrazione di radon in casa (50% del fondo naturale) o di proteggersi dai raggi cosmici.

Un'altra questione sono gli esami radiografici effettuati per scopi medici.

Nell'URSS, la fluorografia dei polmoni (per rilevare la tubercolosi) doveva essere eseguita una volta ogni 3 anni. Nella maggior parte dei paesi della CSI, questo esame è richiesto ogni anno. Questa misura ha ridotto la diffusione della tubercolosi, ma come ha influito sull’incidenza complessiva del cancro? Probabilmente non esiste una risposta, perché nessuno ha affrontato questo problema.

Inoltre, la tomografia computerizzata è molto popolare tra la gente comune. Su insistenza del paziente, viene fatto a chi ne ha bisogno e a chi non ne ha bisogno. Tuttavia, la maggior parte delle persone dimentica che la TC è anche un esame radiografico, solo più tecnologicamente avanzato. La dose di radiazioni di una TAC è da 5 a 10 volte superiore a quella di una normale radiografia (vedi). Non chiediamo in alcun modo di abbandonare gli esami radiografici. Devi solo avvicinarti al loro scopo con molta attenzione.

Tuttavia, esistono ancora circostanze di forza maggiore, come ad esempio:

• vita in locali costruiti o decorati con materiali che producono emissioni
• vita sotto le linee ad alta tensione
• servizio sottomarino
• lavorare come radiologo, ecc.

Radiazioni ultraviolette

Si ritiene che Coco Chanel abbia introdotto la moda dell'abbronzatura a metà del XX secolo. Tuttavia, già nel 19° secolo, gli scienziati sapevano che l’esposizione costante alla luce solare invecchia la pelle. Non per niente i residenti rurali sembrano più vecchi dei loro coetanei urbani. Trascorrono più tempo al sole.

Le radiazioni ultraviolette provocano il cancro della pelle, questo è un fatto provato (rapporto OMS 1994). Ma la luce ultravioletta artificiale - il solarium - è particolarmente pericolosa. Nel 2003, l'OMS ha pubblicato un rapporto sulle preoccupazioni relative ai lettini abbronzanti e sull'irresponsabilità dei produttori di questi dispositivi. I solarium sono vietati ai minori di 18 anni in Germania, Francia, Gran Bretagna, Belgio, Stati Uniti, mentre in Australia e Brasile sono completamente vietati. Quindi l'abbronzatura bronzea è probabilmente bella, ma per nulla utile.

Effetto irritante locale

Traumi cronici alla pelle e alle mucose possono causare lo sviluppo di tumori. Le protesi di scarsa qualità possono causare il cancro alle labbra e il costante attrito degli indumenti contro una voglia può causare il melanoma. Non tutti i nei diventano cancro. Ma se si trova in un'area ad alto rischio di lesioni (sul collo - attrito del colletto, sul viso negli uomini - lesioni da rasatura, ecc.) dovresti pensare a rimuoverlo.

L'irritazione può essere anche termica e chimica. Chi mangia cibi molto caldi corre il rischio di cancro alla bocca, alla faringe e all'esofago. L'alcol ha un effetto irritante, quindi le persone che preferiscono bevande forti e alcoliche corrono il rischio di sviluppare il cancro allo stomaco.

Radiazione elettromagnetica domestica

Stiamo parlando delle radiazioni dei telefoni cellulari, dei forni a microonde e dei router Wi-Fi.

L’OMS ha ufficialmente classificato i cellulari come potenziali agenti cancerogeni. Le informazioni sulla cancerogenicità delle microonde sono solo teoriche e non esistono informazioni sull'effetto del Wi-Fi sulla crescita dei tumori. Al contrario, ci sono più studi che dimostrano la sicurezza di questi dispositivi che invenzioni sui loro danni.

Cancerogeni chimici

L'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) divide le sostanze utilizzate nella vita quotidiana e nell'industria, in base alla loro cancerogenicità, nei seguenti gruppi (le informazioni sono fornite dal 2004):

• Sicuramente cancerogeno– 82 sostanze. Agenti chimici la cui cancerogenicità è fuori dubbio.
• Probabilmente cancerogeno– 65 sostanze. Agenti chimici la cui cancerogenicità ha un grado di evidenza molto elevato.
  Possibile cancerogeno– 255 sostanze. Agenti chimici la cui cancerogenicità è possibile, ma messa in discussione.
• Probabilmente non cancerogeno– 475 sostanze. Non ci sono prove che queste sostanze siano cancerogene.
• Affidabilmente non cancerogeno- agenti chimici che hanno dimostrato di non provocare il cancro. Finora c’è solo una sostanza in questo gruppo: il caprolattame.

Parliamo delle sostanze chimiche più significative che causano tumori.

Idrocarburi policiclici aromatici (IPA)

Questo è un ampio gruppo di sostanze chimiche formate durante la combustione incompleta di prodotti organici. Contenuto nel fumo di tabacco, nei gas di scarico delle automobili e delle centrali termoelettriche, dei fornelli e di altra fuliggine formata durante la frittura degli alimenti e il trattamento termico dell'olio.

Nitrati, nitriti, composti nitroso

È un sottoprodotto dei moderni prodotti agrochimici. I nitrati stessi sono completamente innocui, ma col tempo, oltre che come risultato del metabolismo nel corpo umano, possono trasformarsi in composti nitroso, che a loro volta sono altamente cancerogeni.

Diossine

Si tratta di composti contenenti cloro, che sono rifiuti delle industrie chimiche e di raffinazione del petrolio. Può far parte di oli per trasformatori, pesticidi ed erbicidi. Possono comparire durante la combustione dei rifiuti domestici, in particolare bottiglie di plastica o imballaggi di plastica. Le diossine sono estremamente resistenti alla distruzione, quindi possono accumularsi nell'ambiente e nel corpo umano, in particolare “ama” le diossine; È possibile ridurre al minimo l’ingresso di diossine negli alimenti se:

• non congelare cibo o acqua in bottiglie di plastica: in questo modo le tossine penetrano facilmente nell'acqua e nel cibo
• Non riscaldare gli alimenti in contenitori di plastica nel microonde; è preferibile utilizzare contenitori in vetro temperato o ceramica
• Non coprire gli alimenti con pellicola trasparente quando li si scalda nel microonde; è meglio coprirli con un tovagliolo di carta.

Metalli pesanti

Metalli con densità maggiore del ferro. Ce ne sono circa 40 nella tavola periodica, ma i più pericolosi per l'uomo sono il mercurio, il cadmio, il piombo e l'arsenico. Queste sostanze entrano nell'ambiente dai rifiuti delle industrie minerarie, siderurgiche e chimiche; una certa quantità di metalli pesanti è contenuta nel fumo di tabacco e nei gas di scarico delle automobili;

Amianto

Questo è il nome generale di un gruppo di materiali a fibra fine contenenti silicati come base. L'amianto stesso è completamente sicuro, ma le sue fibre più piccole che entrano nell'aria provocano una reazione inadeguata dell'epitelio con cui entrano in contatto, causando oncologia di qualsiasi organo, ma molto spesso causa la laringe.

Un esempio dalla pratica di un terapista locale: in una casa costruita con amianto esportato dalla Germania dell'Est (rifiutato in questo paese), le statistiche sul cancro sono 3 volte più alte che in altre case. Questa caratteristica del materiale da costruzione "fonante" è stata segnalata dal caposquadra che ha lavorato durante la costruzione di questa casa (è morta di cancro al seno dopo un sarcoma al dito del piede già operato).

Alcol

Secondo la ricerca scientifica, l’alcol non ha un effetto cancerogeno diretto. Tuttavia, può agire come irritante chimico cronico sull'epitelio della bocca, della faringe, dell'esofago e dello stomaco, favorendo lo sviluppo di tumori in essi. Particolarmente pericolose sono le bevande alcoliche forti (oltre i 40 gradi). Pertanto, coloro che amano bere alcolici non sono solo a rischio.

Alcuni modi per evitare l'esposizione ad agenti cancerogeni chimici

Le sostanze chimiche oncogene possono influenzare il nostro corpo in diversi modi:

Agenti cancerogeni nell'acqua potabile

Secondo i dati di Rospotrebnadzor, fino al 30% dei bacini naturali contiene concentrazioni proibitive di sostanze pericolose per l'uomo. Inoltre, non dimenticare le infezioni intestinali: colera, dissenteria, epatite A, ecc. Pertanto, è meglio non bere acqua dai bacini naturali, nemmeno bollita.

I sistemi di approvvigionamento idrico vecchi e usurati (di cui fino al 70% nella CSI) possono causare l'immissione di sostanze cancerogene dal suolo nell'acqua potabile, vale a dire nitrati, metalli pesanti, pesticidi, diossine, ecc. Il modo migliore per proteggersi da loro è quello di utilizzare sistemi domestici di purificazione dell'acqua e garantire inoltre la tempestiva sostituzione dei filtri in questi dispositivi.

L'acqua proveniente da fonti naturali (pozzi, sorgenti, ecc.) non può essere considerata sicura, poiché il terreno attraverso il quale passa può contenere qualsiasi cosa, dai pesticidi e nitrati, agli isotopi radioattivi e agli agenti di guerra chimica.

Agenti cancerogeni nell'aria

I principali fattori oncogeni presenti nell'aria inalata sono il fumo di tabacco, i gas di scarico delle automobili e le fibre di amianto. Per evitare di respirare sostanze cancerogene è necessario:

• Smettere di fumare ed evitare il fumo passivo.
• I residenti in città dovrebbero trascorrere meno tempo all’aperto nelle giornate calde e senza vento.
• Evitare l'uso di materiali da costruzione contenenti amianto.

Agenti cancerogeni negli alimenti

Idrocarburi policiclici compaiono nella carne e nel pesce con un surriscaldamento significativo, cioè durante la frittura, soprattutto nel grasso. Il riutilizzo dei grassi da cucina aumenta significativamente il loro contenuto di IPA, quindi le friggitrici domestiche e industriali sono un'ottima fonte di agenti cancerogeni. Non sono pericolose solo le patatine fritte, i bianchi o le torte fritte acquistate in una bancarella per strada, ma anche il barbecue preparato con le proprie mani (vedi).

Una menzione speciale merita il kebab. La carne per questo piatto viene cotta sui carboni ardenti, quando non c'è più fumo, quindi gli IPA non si accumulano al suo interno. La cosa principale è assicurarsi che il kebab non bruci e non utilizzare prodotti per l'accensione nella griglia, soprattutto quelli contenenti gasolio.

• Grandi quantità di IPA compaiono negli alimenti quando vengono affumicati.
• Si stima che 50 grammi di salsiccia affumicata possano contenere tanti agenti cancerogeni quanto il fumo di un pacchetto di sigarette.
• Un barattolo di spratto ricompenserà il tuo corpo con agenti cancerogeni da 60 confezioni.

Ammine eterocicliche compaiono nella carne e nel pesce durante il surriscaldamento prolungato. Più alta è la temperatura e più lungo è il tempo di cottura, più sostanze cancerogene compaiono nella carne. Un'ottima fonte di ammine eterocicliche è il pollo alla griglia. Inoltre, la carne cotta in una pentola a pressione conterrà più sostanze cancerogene rispetto alla semplice carne bollita, poiché in un contenitore ermeticamente chiuso il liquido bolle a una temperatura molto più elevata rispetto all'aria: utilizzare una pentola a pressione meno spesso.

Composti nitrosi si formano spontaneamente nella verdura, nella frutta e nella carne dai nitrati a temperatura ambiente. L'affumicatura, la tostatura e l'inscatolamento migliorano notevolmente questo processo. Al contrario, le basse temperature inibiscono la formazione di composti nitroso. Pertanto, conserva frutta e verdura in frigorifero e cerca anche di mangiarle crude quando possibile.

Gli agenti cancerogeni nella vita di tutti i giorni

Il componente principale dei detergenti economici (shampoo, saponi, gel doccia, bagnoschiuma, ecc.) è il sodio lauril solfato (Sodium Lauryl Sulfate -SLS o Sodium Laureth Sulfate - SLES). Alcuni esperti lo considerano oncogeno pericoloso. Il lauril solfato reagisce con molti componenti dei preparati cosmetici, dando luogo alla formazione di composti nitroso cancerogeni (vedi).

La principale fonte di micotossine è il “rospo”, che “strangola” la massaia quando vede formaggio, pane leggermente marcio o una piccola macchia di muffa sulla marmellata. Tali prodotti devono essere gettati via, poiché eliminare la muffa dagli alimenti evita solo di mangiare il fungo stesso, ma non le aflatossine che ha già rilasciato.

Al contrario, le basse temperature rallentano il rilascio di micotossine, per questo bisognerebbe fare un maggiore uso di frigoriferi e cantine fredde. Inoltre, non mangiare frutta e verdura marce, nonché prodotti con date di scadenza scaduta.

Virus

I virus che possono trasformare le cellule infette in cellule tumorali sono detti oncogeni. Questi includono.

• Virus Epstein-Barr – provoca linfomi
• I virus dell’epatite B e C possono causare il cancro al fegato
• Il papillomavirus umano (HPV) è una fonte di cancro cervicale

In realtà, ci sono molti più virus oncogeni; qui sono elencati solo quelli la cui influenza sulla crescita del tumore è stata dimostrata.

I vaccini possono fornire protezione contro alcuni virus, ad esempio contro l’epatite B o l’HPV. Molti virus oncogeni si trasmettono sessualmente (HPV, epatite B), quindi, per non contrarre il cancro, dovresti evitare comportamenti sessualmente rischiosi.

Come evitare l'esposizione ad agenti cancerogeni

Da tutto ciò che è stato detto emergono alcune semplici raccomandazioni che ridurranno significativamente l'influenza dei fattori oncogeni sul tuo corpo.

• Smettere di fumare.
• Come le donne possono evitare il cancro al seno: avere figli e allattare a lungo, rifiutare la terapia ormonale sostitutiva in postmenopausa.
• Bevi solo alcol di alta qualità, preferibilmente non molto forte.
• Non abusate della vostra vacanza al mare, evitate di frequentare il solarium.
• Non mangiare cibi molto caldi.
• Mangiare meno cibi fritti e grigliati e non riutilizzare i grassi di padelle e friggitrici. Dai la preferenza ai cibi bolliti e in umido.
• Sfrutta di più il tuo frigorifero. Non acquistare prodotti da luoghi e mercati dubbi, monitorarne le date di scadenza.
• Bevi solo acqua pulita, usa più ampiamente i filtri per la purificazione dell'acqua domestica (vedi).
• Ridurre l'uso di cosmetici economici, prodotti per l'igiene personale e prodotti chimici domestici (vedi).
• Quando si eseguono lavori di finitura a casa e in ufficio, dare la preferenza ai materiali da costruzione naturali.

Come evitare di ammalarsi di cancro? Ripetiamo: se elimini almeno alcuni agenti cancerogeni dalla tua vita quotidiana, puoi ridurre il rischio di cancro di 3 volte.

La diversità genetica di un tumore canceroso si è rivelata molto maggiore del previsto secondo i calcoli più audaci: in un tumore di tre centimetri possono esserci circa centomila mutazioni!

Le cellule diventano cancerose a causa dell'accumulo di mutazioni: i cambiamenti nelle sequenze genetiche portano al fatto che nella cellula vengono sintetizzate le proteine ​​sbagliate, comprese quelle che controllano la divisione cellulare, provocando un tumore maligno. È noto che esistono numerose mutazioni nelle cellule tumorali e che è proprio grazie alla diversità mutazionale che il cancro può resistere a una varietà di regimi terapeutici. Ma quanto è tanto? È realistico contare il numero di mutazioni in un tumore, dato che le sue diverse cellule possono differire l'una dall'altra in varia misura nel loro profilo mutazionale?

I ricercatori del Medical Center dell'Università di Chicago e del Genomic Institute di Pechino hanno provato a contare le mutazioni in un piccolo tumore al fegato umano: le sue dimensioni erano di circa 3,5 cm di diametro ed era formato da più di un miliardo di cellule. Le furono prelevati 300 campioni per l'analisi del DNA. Dopo aver contato le mutazioni in ciascuna delle trecento zone, il risultato è stato estrapolato all'intero tumore e si è scoperto che che in totale dovrebbero esserci circa 100.000 (!) danni al DNA, corrispondenti alle regioni codificanti dei geni (cioè quelle in cui sono crittografate le informazioni sulla sequenza aminoacidica delle proteine). Questo valore superava i calcoli più audaci: fino ad ora si credeva che le cellule tumorali differissero dalle cellule sane per diverse centinaia o diverse migliaia di difetti mutazionali (la stima limite era di sole 20.000 mutazioni). I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Naturalmente, va ricordato che le mutazioni non sono distribuite uniformemente e la maggior parte di esse si verifica con una frequenza piuttosto bassa. Gli stessi autori del lavoro affermano che il 99% delle diverse mutazioni si verifica in meno di un centinaio di cellule e che le cellule con rari difetti genetici preferiscono stare insieme. Comunque, nuovi dati ci dicono che in un tumore canceroso ci sono moltissime mutazioni “di riserva”, di cui ovviamente non esiste un bisogno urgente, che non sono sotto pressione selettiva, cioè non rappresentano una necessità vitale per la cellula tumorale. È già noto che i tumori hanno mutazioni benefiche (per il cancro), o mutazioni guida che aiutano il tumore a crescere, e mutazioni “passeggere” che non hanno alcun effetto sulla crescita e passano di generazione in generazione molto tempo fa, ma no si sarebbe potuto immaginare che il cancro potesse avere una diversità genetica così grande.

Ciò pone un problema enorme per la medicina: come dicevamo all’inizio, il cancro può sopravvivere grazie a mutazioni che conferiscono resistenza ai farmaci, e con un ventaglio di mutazioni così vasto sarà abbastanza facile trovare qualche “passeggero” desiderato; " La mutazione si rivelerà improvvisamente molto necessaria in condizioni mutate, ad esempio quando si cambia il regime di trattamento. (In effetti, studi precedenti lo hanno dimostrato la prognosi clinica peggiora con l’aumento della diversità genetica del tumore.) Quindi con la terapia antitumorale è necessario eliminare assolutamente tutte le cellule tumorali il più rapidamente e completamente possibile, il che è molto, molto difficile.

MOSCA, 19 ottobre - RIA Novosti. La comparsa di sole dieci mutazioni “riuscite” nel DNA della maggior parte delle cellule è sufficiente perché queste si “ribellino” e diano origine a un tumore maligno, afferma un articolo pubblicato sulla rivista Cell.

"Abbiamo risolto una delle domande più antiche riguardanti il ​​cancro: quante mutazioni devono apparire nel DNA affinché una cellula normale si trasformi in cancro. Come si è scoperto, il loro numero è estremamente piccolo. Ad esempio, le tipiche cellule di cancro al fegato contengono circa 4 mutazioni , e "Le cellule del retto danno origine al cancro dopo circa 10 'errori di battitura' nel DNA", ha affermato Peter Campbell del Sanger Institute (Regno Unito).

Il cancro è considerato oggi una delle principali cause di morte umana nei paesi sviluppati e la sua caratteristica principale è che la frequenza del suo sviluppo aumenta notevolmente negli anni più anziani. Gli scienziati suggeriscono che ciò è dovuto a due cose: un deterioramento della capacità del corpo di “riparare” le rotture del DNA con la vecchiaia e l’accumulo di un numero di mutazioni potenzialmente pericolose, ma non fatali, nel genoma.

Gli scienziati hanno cercato a lungo di utilizzare entrambi questi modelli per prevedere la probabilità di sviluppare il cancro in una determinata persona, ma finora tali previsioni non funzionano affatto o hanno una precisione estremamente bassa.

I genetisti britannici hanno calcolato per la prima volta quante mutazioni sono necessarie per dare origine alla maggior parte dei tipi più comuni di cancro studiando i genomi di circa 7.600 tumori cancerosi estratti dai corpi dei pazienti nelle cliniche britanniche.

Lo sviluppo del cancro, come spiegano gli scienziati, segue le stesse leggi darwiniane dell'evoluzione di tutte le altre forme di vita: mutazioni favorevoli che contribuiscono alla sopravvivenza delle cellule tumorali si accumulano gradualmente nel corpo e le loro versioni infruttuose portano alla morte delle loro cellule. portatori e la loro scomparsa da una sorta di "pool genetico" del cancro.

Analizzando e confrontando il DNA delle cellule tumorali estratte da tumori dello stesso tipo ma appartenenti a persone diverse, Campbell e i suoi colleghi speravano di trovare tali mutazioni “fortunate” e di capire quale numero minimo di esse è necessario affinché il cancro si sviluppi, e per quanto durano possono "sopravvivere" nel corpo umano.

Questa analisi ha rivelato due cose interessanti che i biologi non si aspettavano di vedere. In primo luogo, si è scoperto che le mutazioni "di successo" possono esistere nelle cellule per un tempo molto lungo e non attirare l'attenzione dei sistemi di autodifesa del corpo, il che contribuisce al loro accumulo e allo sviluppo del cancro, anche se le mutazioni compaiono in uno o un altro tessuto corporeo abbastanza raramente.

In secondo luogo, il numero di tali "errori di battitura" nel DNA necessari per lo sviluppo del cancro si è rivelato estremamente ridotto: in alcuni organi il cancro può insorgere anche dopo una di queste mutazioni, e in altri - dopo 3-4 o 10 cambiamenti nella struttura di un certo numero di geni chiave.

Ciò che è ancora più interessante è che circa la metà di queste mutazioni “riuscite” riguardavano geni che non erano stati precedentemente associati allo sviluppo del cancro ed erano sconosciuti agli scienziati che studiavano i tumori maligni. Studiarli, sperano i genetisti, ci aiuterà a valutare meglio la probabilità di sviluppare il cancro e ci aiuterà anche a capire come l'accumulo di mutazioni possa essere associato all'invecchiamento del corpo.

Alcuni sono determinati da fattori ambientali, stile di vita ed ereditarietà, mentre altri sono casuali. Secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science, il 66% di ciò che contribuisce allo sviluppo del cancro è causato da errori casuali che si verificano quando le cellule vengono sostituite.

I fattori ambientali determinano solo il 29% delle mutazioni, il restante 5% è ereditario, ma qual è la causa principale delle mutazioni?

Secondo i primi studi, rischio di cancro in gran parte dovuto a errori casuali del DNA, che si verificano durante la divisione delle cellule autorinnovanti. Gli scienziati offrono una descrizione più dettagliata del ruolo della “fortuna cieca” in questo processo.

Ogni volta che avviene la replicazione del DNA, vengono commessi diversi errori: le mutazioni. Attualmente, la maggior parte di queste mutazioni non causano alcun danno: si trovano in geni non correlati al cancro. Questa è una situazione comune che può essere chiamata fortuna. L'organismo dispone di un sistema per correggere tali errori, ma non sempre funziona perfettamente.

Cancro cervicale

Il tuo stile di vita è ancora importante

In uno studio precedente pubblicato nel 2015, gli scienziati Tomasetti e Vogelstein hanno utilizzato un modello matematico per presentare la loro teoria sul rischio di sviluppare il cancro, che è correlato al numero totale di divisioni subite dalle cellule normali. Lo studio è stato condotto su 31 tipi di cancro. Innanzitutto, gli scienziati hanno valutato il numero di cellule staminali nei tessuti in cui si è verificata la malattia, quindi la velocità con cui queste cellule si dividono. Confrontando i risultati con la prevalenza di questi tumori negli Stati Uniti, i ricercatori hanno scoperto una relazione tra la divisione cellulare e l’aspettativa di vita per ciascun tipo di cancro.

Tomasetti e Vogelstein hanno analizzato il sequenziamento del genoma e i dati epidemiologici di 32 tipi di cancro, inclusi e. Questa volta, hanno concluso che quasi due terzi delle mutazioni erano dovute a errori casuali che si verificano naturalmente nelle cellule sane, in divisione, durante la replicazione del DNA.

Scavando più a fondo, hanno trovato 423 database internazionali sul cancro in grado di esaminare le statistiche di 69 paesi, che abbracciano 6 continenti e rappresentano 4,8 miliardi di persone. Quindi, come nello studio precedente, hanno valutato le divisioni delle cellule staminali in diversi tessuti umani e le hanno confrontate con l’aspettativa di vita in diversi tipi di cancro.

Il nuovo modello matematico ha mostrato ancora una volta un’elevata correlazione tra l’incidenza del cancro e il numero totale di divisioni delle cellule normali. Questa volta, però, lo hanno scoperto Il 66% di tutte le mutazioni genetiche che portano al cancro sono causate da errori casuali.

La notizia è indubbiamente deprimente, ma irregolari sono anche le mutazioni causate da fattori ambientali o dallo stile di vita.

Cancro alla prostata

Anche i difetti del DNA nel genoma di un fumatore si verificano in modo del tutto casuale. In altre parole, le mutazioni causate dal fumo o altre mutazioni casuali possono colpire sia i geni che portano al cancro, sia sezioni del DNA che non sono ad esso correlate. Tuttavia, lo stile di vita gioca ancora un ruolo importante nella prevenzione del cancro.

Tomasetti osserva che una mutazione non è sufficiente per provocare il cancro: in genere devono verificarsi tre o più mutazioni. Ma l’obesità, il fumo e la mancanza di attività fisica possono innescare la comparsa del terzo difetto genetico necessario, che porterà alla malattia. Quindi fermare il cancro, o almeno ridurne la minaccia, è in parte in nostro potere.

Cambiamento di paradigma

La teoria alla base della ricerca sul cancro è emersa negli anni ’70: i cambiamenti genomici causano il cancro. Gli scienziati lo presumevano Difetti del DNA causare il “cracking” delle cellule. La domanda è cosa causa queste mutazioni. Fino ad ora si credeva che la maggior parte dei tumori fosse causata da fattori comportamentali e ambientali o da mutazioni genetiche ereditarie.

Il nostro nuovo studio lo smentisce, - ha detto Tomasetti - Sappiamo che c'è un altro fattore che effettivamente causa la maggior parte delle mutazioni: gli errori casuali commessi durante la normale divisione cellulare.

Cancro mammario

Cosa rispondere ai sostenitori di uno stile di vita sano?

Questo studio è stato criticato dai colleghi di Tomasetti. In particolare, il dottor Otis Braley, direttore medico dell'American Cancer Society, ha reagito con forza a questo fatto prevenzione del cancro non esiste come tale.

Se sei destinato a prendere il cancro, lo prenderai?... "Oh, ero molto più felice prima della tua ricerca", ha detto il dottor Braley.

Tuttavia, lo stesso Braley ha descritto un consulto con una donna di 47 anni che ha affermato di condurre uno stile di vita sano: mangiava cibi naturali, faceva esercizio fisico, non fumava e si sottoponeva a una mammografia annuale. Nonostante avesse una mammografia chiara, le è stato diagnosticato un cancro al seno allo stadio 4 solo sei mesi fa. PERCHÉ?

Errore di replica

Sappiamo tutti che il DNA viene copiato nel nostro corpo un milione di volte al giorno e le cellule muoiono e vengono sostituite da altre. Questo processo si chiama mitosi (a cura di: divisione cellulare indiretta, il metodo di riproduzione più comune delle cellule eucariotiche). È molto importante copiare correttamente il DNA, ma sfortunatamente ciò non accade sempre.

Ad esempio, come sai, i medici hanno smesso di farlo radiografia del torace per il cancro ai polmoni, perché hanno riscontrato un aumento dei tassi di mortalità in coloro che erano stati esposti, riferisce Braley.

Causa? Quello successivo, dopo l'irradiazione con raggi X del torace del paziente, spesso causava disturbi ai polmoni o un infarto, ha spiegato.

C'è ancora un dibattito sui vantaggi di e. Gli studi hanno dimostrato che, nella migliore delle ipotesi, La mammografia riduce il rischio di mortalità solo del 30%.

Come può aiutarci la ricerca di Vogelstein?

Ci auguriamo che il nostro lavoro possa aiutare i milioni di pazienti che hanno sviluppato il cancro nonostante conducano uno stile di vita quasi perfetto. Malati di cancro non fumatori che evitano il sole, mangiano bene, fanno esercizio fisico e fanno tutto per farlo prevenire il cancro.

È importante che le persone, soprattutto i genitori di bambini malati di cancro, comprendano le cause della malattia.

Momento etico

Il primo articolo che trovi su Internet ti dirà che il cancro è causato da fattori ambientali o ereditari. Dopo aver letto tali informazioni, i genitori di un bambino malato di cancro si assumeranno tutta la colpa. Ma non è così. I sentimenti di colpa e di vuoto minano la forza degli adulti.

Previsione

Vogelstein aveva predetto che l'oncologia avrebbe colpito 1,6 milioni di persone negli Stati Uniti quest’anno. E questo è un potente incentivo a ricercare una nuova strategia per combattere il cancro. Lo scienziato spera che la nuova comprensione di queste mutazioni casuali ispiri molti scienziati a "dedicare i propri sforzi a varie strategie che possano ridurre il danno causato da questi 'nemici interni'". E il primo passo verso la vittoria è riconoscere che questi nemici esistono.