A teoria nova desafia a vista ortodoxo que o cancro desenvolve em cada anfitrião por acidentes mutational

Uma maneira nova de olhar o cancro -- seguindo suas raizes evolucionárias profundas ao alvorecer do multicellularity mais do que bilhão anos há -- foi propor por Paul Davies da universidade estadual do Arizona além do centro para conceitos fundamentais na ciência em colaboração com Charles Lineweaver da universidade de nacional australiano. Se sua teoria está correcta, promete transformar a aproximação à terapia do cancro, e ligar a origem do cancro à origem da vida e aos processos desenvolventes de embriões.

Davies e Lineweaver são ambos os físicos e cosmólogos teóricos com experiência no campo da exobiologia -- a busca para a vida além da terra. Giraram para a investigação do cancro somente recentemente, na parte devido à criação na universidade estadual do Arizona do centro para a convergência da ciência física e da biologia do cancro. O centro é um de doze estabelecidos pelo instituto nacional para o cancro para incentivar cientistas físicos emprestar suas introspecções em abordar o cancro.

A teoria nova desafia a vista ortodoxo que o cancro desenvolve de novo em cada anfitrião por uma série de acidentes mutational da possibilidade. Davies e Lineweaver reivindicam que o cancro é realmente uma resposta meio organizada e sistemática a algum esforço ou desafio físico. Pôde ser provocada por um acidente aleatório, dizem, mas depois disso mais ou menos desdobram-se predizìvel.

Sua ideia do cancro é esboçada no artigo “que expor as raizes evolucionárias profundas do cancro,” escrito por Davies. Aparece em uma introdução especial de julho do mundo da física devotada à física do cancro.

“Nós prevemos o cancro como a execução de um programa antigo pre-carregado nos genomas de todas as pilhas,” diz Davies, um professor dos regentes da universidade estadual do Arizona. “É um pouco como Windows que opta “o modo de segurança” após ter sofrido um insulto de algum tipo.” Como tal, descreve o cancro como uma reminiscência a um fenótipo ancestral.

A teoria nova prevê que como o cancro progride através das fases cada vez mais malignos, expressará os genes que são conservados mais profundamente entre organismos multicellular, e assim que está em algum sentido mais antigo. Davies e Lineweaver estão testando actualmente esta previsão comparando dados da expressão genética das biópsias do cancro com as árvores filogenéticas que vão para trás 1,6 bilhão anos, com a ajuda de Luis Cisneros, um pesquisador pos-doctoral com universidade estadual do Arizona além do centro.

Mas se este é o caso, a seguir por que a evolução eliminou a sub-rotina antiga do cancro?

“Porque cumpre funções absolutamente cruciais durante as fases iniciais de revelação do embrião,” Davies explica. Os “genes que são activos no embrião e normalmente dormentes depois disso são encontrados para ser comutados para trás sobre no cancro. Estes mesmos genes são esses “antigos”, profundo na árvore da vida multicellular.”

A relação com revelação do embrião tem sido sabida aos biólogos do cancro por muito tempo, diz Davies, mas o significado deste facto é apreciado raramente. Se a teoria nova está correcta, os pesquisadores devem encontrar que as fases mais malignos do cancro genes re-expressos das fases as mais adiantadas da embriogénese. Davies adiciona que há já alguma evidência para esta em diversos estudos experimentais, incluindo a pesquisa recente na Universidade de Harvard e na faculdade de Albert Einstein da medicina em New York.

“Enquanto o cancro progride através de suas várias fases dentro de um único organismo, deve ser como executar o evolucionário e setas desenvolventes do tempo para trás na alta velocidade,” diz Davies.

Isto podia fornecer indícios aos tratamentos futuros. Por exemplo, quando a vida tomou a etapa momentous das únicas pilhas às reuniões multicellular, a terra teve baixos níveis de oxigênio. Certo bastante, o cancro reverte a um formulário antigo da fermentação chamada metabolismo, que possa fornecer a energia com pouca necessidade para o oxigênio, embora exija lotes do açúcar.

Davies e Lineweaver prevêem que se as células cancerosas são saturadas com oxigênio mas privadas do açúcar, se tornarão mais forçadas do que as pilhas saudáveis, retardando as para baixo ou mesmo matando as. O centro de ASU para a convergência da ciência física e da biologia do cancro, de que Davies é investigador principal, está planeando uma oficina em novembro examinar a evidência clínica para esta.

“É que algum pensamento radical novo é necessário,” estados claros de Davies. “Como o envelhecimento, cancro parece ser uma parte profundamente encaixada do processo da vida. Igualmente como o envelhecimento, o cancro geralmente não pode ser curado mas seus efeitos podem certamente ser abrandados, por exemplo, atrasando o início e estendendo períodos de letargia. Mas nós aprenderemos fazer eficazmente este somente quando nós compreendemos melhor o cancro, incluindo seu lugar na grande varredura da história evolucionária.”