La nuova teoria sfida la visualizzazione ortodossa che il cancro sviluppa in ogni host dagli incidenti mutational

Un nuovo modo esaminare cancro -- rintracciando le sue root evolutive profonde all'alba del multicellularity più di miliardo anni fa -- è stato proposto da Paul Davies dell'Arizona State University oltre il centro per i concetti fondamentali nella scienza in collaborazione con Charles Lineweaver dell'Australian National University. Se la loro teoria è corretta, promette di trasformare l'approccio alla terapia del cancro e di collegare l'origine di cancro all'origine di vita ed ai trattamenti inerenti allo sviluppo degli embrioni.

Davies e Lineweaver sono entrambi i fisici e cosmologi teorici con esperienza di campo dell'esobiologia -- la ricerca di vita oltre terra. Si sono girati soltanto recentemente verso ricerca sul cancro, in parte a causa della creazione all'Arizona State University del centro per la convergenza di scienza fisica e di biologia del Cancro. Il centro è uno di dodici stabiliti dall'istituto nazionale contro il cancro per incoraggiare i fisici a prestare le loro comprensioni nell'affrontare il cancro.

La nuova teoria sfida la visualizzazione ortodossa che il cancro sviluppa di nuovo in ogni host da una serie di incidenti mutational di probabilità. Davies e Lineweaver sostengono che il cancro è realmente una risposta organizzata e sistematica ad un certo ordinamento dello sforzo o della sfida fisica. Potrebbe essere avviato da un incidente casuale, dicono, ma da allora in poi più o meno prevedibile spiega.

Il loro punto di vista di cancro è descritto nell'articolo “che espone le root evolutive profonde del cancro,„ scritto da Davies. Compare in un'emissione speciale di luglio del mondo di fisica votata alla fisica di cancro.

“Prevediamo il cancro come l'esecuzione di un programma antico precaricato nei genoma di tutte le celle,„ dice Davies, un professore dei reggenti di Arizona State University. “È piuttosto come Windows che stabilizza “al modo sicuro„ dopo la sofferenza dell'insulto di un certo ordinamento.„ Come tale, descrive il cancro come ritorno al passato ad un fenotipo ancestrale.

La nuova teoria predice che mentre il cancro progredisce attraverso le fasi sempre più maligne, esprimerà i geni che più profondamente sono conservati fra gli organismi multicellulari ed in modo da è in un certo senso più antico. Davies e Lineweaver corrente stanno verificando questa previsione paragonando i dati di espressione genica dalle biopsie del cancro agli alberi filogenetici che ritornano 1,6 miliardo anni, con l'aiuto di Luis Cisneros, un ricercatore postdottorale con l'Arizona State University oltre il centro.

Ma se questo è il caso, quindi perché l'evoluzione ha eliminato il sottoprogramma antico del cancro?

“Poiché compie le funzioni assolutamente cruciali durante le fasi iniziali di sviluppo dell'embrione,„ Davies spiega. “I geni che sono da allora in poi attivi nell'embrione e normalmente dormienti sono trovati per essere passati indietro sopra nel cancro. Questi stessi geni sono quei “antichi„, profondo nell'albero di vita multicellulare.„

Il collegamento con lo sviluppo dell'embrione è stato conosciuto a lungo ai biologi del cancro, dice Davies, ma il significato di questo fatto è apprezzato raramente. Se la nuova teoria è corretta, i ricercatori dovrebbero trovare che le fasi più maligne di cancro geni ri-precisi dalle fasi più iniziali dell'embriogenesi. Davies aggiunge che c'è già una certa prova per questa in parecchi studi sperimentali, compreso la ricerca recente alla Harvard University ed all'istituto universitario di Albert Einstein di medicina in New York.

“Mentre il cancro progredisce attraverso le sue varie fasi all'interno di singolo organismo, dovrebbe essere come l'esecuzione dell'evolutivo e frecce inerenti allo sviluppo di tempo indietro all'alta velocità,„ dice Davies.

Ciò ha potuto fornire le bugne ai trattamenti futuri. Per esempio, quando la vita ha intrapreso l'azione molto importante dagli unicellulari ai raduni multicellulari, la terra ha avuta bassi livelli di ossigeno. Abbastanza sicuro, il cancro ritorna ad un modulo antico di fermentazione chiamata metabolismo, che può fornire all'energia poca esigenza di ossigeno, sebbene richieda i lotti dello zucchero.

Davies e Lineweaver predicono che se le cellule tumorali sono saturate con ossigeno ma sono private dello zucchero, saranno sollecitate delle celle in buona salute, rallentante li giù o persino mortali loro. Il centro di ASU per la convergenza di scienza fisica e di biologia del Cancro, di cui Davies è ricercatore principale, pianificazione a novembre un laboratorio per esaminare la prova clinica per questo.

“È chiari che un certo radicalmente nuovo pensiero è necessario,„ stati di Davies. “Come invecchiamento, cancro sembra essere una parte profondamente inclusa del processo vitale. Inoltre come invecchiamento, il cancro generalmente non può essere essiccato ma i sui effetti possono certamente attenuarsi, per esempio, ritardando l'inizio e prolungando i periodi di dormienza. Ma impareremo fare questo efficacemente soltanto quando capiamo meglio il cancro, compreso il suo posto nella grande spazzata di cronologia evolutiva.„