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La sélection naturelle, pas simplement mutation, conduit le Cancer

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Un papier dans PNAS plaide contre généralement tenu ? accumulation des mutations ? modèle de l'oncogénèse en faveur d'un modèle qui dépend des pressions évolutionnaires agissant sur des populations des cellules.

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Essentiellement, le papier déclare que l'écosystème d'un paysage sain de tissu laisse l'outcompete sain de cellules ceux avec des mutations cancéreuses ; il est quand l'écosystème de tissu change en raison de facteurs de force de vieillissement, de tabagisme ou autre, que les cellules avec des mutations cancéreuses peuvent soudainement se trouver adapté, permettant à leur population d'augmenter au-dessus des générations de sélection naturelle.

Ce nouveau penser à l'oncogénèse a des implications profondes pour la conception de thérapie et de drogue de cancer.

? Nous ? le VE essayant de faire les drogues qui visent des mutations en cellules cancéreuses. Mais s'il ? s l'écosystème du corps, et non seulement mutations cancer-causing, qui permet la croissance du cancer, nous devrait également donner la priorité à des interventions et à des choix de style de vie qui favorisent la forme physique des cellules saines afin de supprimer l'apparition du cancer ? dit James DeGregori, directeur associé pour la science de base à l'université du centre de Cancer du Colorado, et du papier ? auteur d'aîné de s.

Le modèle proposé aide à répondre à une question de longue date en science de cancer connue sous le nom de Peto ? paradoxe de s ? si le cancer est en raison de mutation de déclenchement aléatoire, de plus grands animaux avec plus de cellules devraient être à un plus grand risque de développer la maladie plus tôt en leurs vies. Pourquoi est-ce qu'alors les mammifères des tailles et des durées de vie énormément différentes toutes semblent développer le cancer la plupart du temps en retard dans la vie ?

? Les baleines bleues ont plus que million de fois plus de cellules et vivent environ 50 fois plus longtemps qu'une souris, mais la baleine n'a-t-elle plus de risque qu'une souris de cancer se développant au-dessus de sa durée de vie ? DeGregori indique.

La réponse que DeGregori et collègue Andrii Rozhok de centre de Cancer de CU proposent est celle en plus de mutation de déclenchement, cancer peut exiger des changements âge-associés au paysage de tissu pour que l'évolution favorise la survie et la croissance des cellules cancéreuses au-dessus de la concurrence des cellules saines.

Considérez les deux scénarios évolutionnaires suivants : dans une pelouse herbeuse, la santé de la pelouse est la meilleure défense contre des pissenlits ; et dans la période des dinosaurs, l'environnement choisi pour les lézards géants jusqu'à ce que le météore ait frappé à quel point le nouveau contexte a favorisé à l'évolution de nouvelles espèces mieux adaptées à l'environnement changé, y compris de plus grands mammifères.

Laissé ? début de s avec la pelouse : ? Des cellules saines sont optimisées pour l'écosystème du corps sain. Est-ce que mais quand les changements d'écosystème de tissu, comme avec le vieillissement ou le tabagisme, des mutations cancer-causing sont souvent très bons pour exploiter les conditions d'un paysage endommagé de tissu ? DeGregori indique. Dans ce scénario, DeGregori ? la suggestion de s pour explorer le développement des interventions soutenant la forme physique des tissus sains est comme appliquer l'engrais à la pelouse plutôt que l'herbicide aux herbes.

DeGregori ? le modèle de s est soutenu par des études prouvant que les mutations qui peuvent causer le cancer n'augmentent pas nécessairement une cellule ? forme physique de s. ? En fait, les cellules saines sont ainsi optimisé au paysage sain de tissu que presque n'importe quelle mutation les fait moins adapter ? DeGregori indique.

Par exemple, quelques cellules cancéreuses subissent une mutation d'une manière dont leur permet de survivre dans les environnements oxygène-pauvres de tissu trouvés au centre des tumeurs se développantes. Mais cette adaptation confère seulement un avantage de forme physique dans les tissus oxygène-pauvres. Dans un tissu sain et oxygène-riche, cette mutation ne conférerait pas cet avantage. Dans le tissu sain, les cellules avec cette mutation perdent la course évolutionnaire aux cellules saines ; des cellules cancéreuses outcompeted et elles meurent ou, au moins, leur population est tenues en test et reste très peu petite.

Mais que se produit quand le paysage de tissu change ? Ceci nous amène aux dinosaurs. Il y a soixante-cinq millions d'ans, une planète chaude et humide a favorisé des dinosaurs, bien que quelques mammifères tôt scurried parmi eux. Puis le coup géant de météore (entre d'autres changements environnementaux se produisant autour de ce temps), changeant la dynamique de base de l'écosystème. C'était cet ajustement à l'écosystème qui a permis les créatures velues et faites varier le pas, à sang chaud pour dominer par la suite la terre.

Il semble comme si de nouvelles, réussies espèces sont produites par de nouveaux, réussis changements génétiques. Mais dans cet exemple, comme dans le cancer, individus avec ces derniers ? nouveau ? la génétique peut déjà exister et c'est des changements à l'écosystème qui leur permettent de s'épanouir. Pourtant les biologistes de cancer se concentrent sur la façon dont les facteurs de risque de cancer comme le vieillissement et le tabagisme créent de nouvelles mutations, au lieu de se concentrer sur la façon dont ces contextes changent des paysages de tissu et changent ainsi le choix pour des mutations déjà-existantes. Soutenant cette idée, DeGregori précise que les études modelant des piscines de tige-cellule prouvent que la pression de choix du paysage de tissu est plus puissante que des mutations à décider le maquillage d'une population des cellules de tige.

? Quand le corps change-t-il en raison du vieillissement, fumant, des différences génétiques héritées ou d'autres facteurs, change-t-il l'écosystème de tissu, permettant à un nouveau genre de cellule de remplacer les sains ? DeGregori indique.

Certainement, le développement de cancer exige des mutations et d'autres changements génétiques. Mais comment ces mutations causent-elles le cancer ? Il se peut que ces mutations créent accidentel ? cellules superbes ? cette immédiatement course d'une manière insensée. Les mutations oncogènes sont souvent ou toujours présent dans le corps, mais sont maintenues au compartiment par des pressions de choix réglées contre elles. C'est-à-dire, jusqu'à l'écosystème de tissu et à ses pressions changez des manières qui font des cellules avec des mutations cancéreuses plus probablement pour survivre que les cellules saines, avec le temps en permettant à la population des cellules cancéreuses de surmonter cela des cellules saines.

Nous pouvons éviter certains de ces changements de tissu par des choix de style de vie, comme par le tabagisme. Malheureusement, nous pouvons ? t a mis au loin le vieillissement pour toujours. Mais il peut y avoir des dispositifs du paysage de tissu qui, avec de nouvelles thérapies et nouvel arrangement, pourrait être renforcé des manières résistent au cancer mieux, plus longtemps.