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Gli errori di copiatura casuali del ` del DNA' rappresentano la maggior parte delle mutazioni del cancro, ritrovamenti di studio

Gli scienziati del centro del Cancro di Johns Hopkins Kimmel riferiscono i dati da un nuovo studio che fornisce la prova che “gli errori„ di copiatura casuali e imprevedibili del DNA rappresentano quasi due terzi delle mutazioni che causano il cancro. La loro ricerca è collegata su un modello matematico novello basato sull'ordinamento del DNA e sui dati epidemiologici intorno al mondo.

“È ben noto che dobbiamo evitare i fattori ambientali come fumo per fare diminuire il nostro rischio di ottenere il cancro. Ma non è come ben noto che ogni volta una cella normale divide e copia il suo DNA per produrre due nuove celle, fa gli errori multipli,„ dice Cristian Tomasetti, Ph.D., assistente universitario della biostatistica al centro del Cancro di Johns Hopkins Kimmel ed il banco di Johns Hopkins Bloomberg della salute pubblica. “Questi errori di copiatura sono una sorgente potente delle mutazioni del cancro che sono state sottovalutate storicamente scientifico e questo lavoro recente fornisce il primo preventivo della frazione delle mutazioni causate da questi errori.„

“Dobbiamo continuare ad incoraggiare la gente ad evitare gli agenti ambientali e gli stili di vita che aumentano il loro rischio di sviluppare le mutazioni del cancro. Tuttavia, molta gente ancora svilupperà i cancri dovuto questi errori di copiatura casuali del DNA ed i migliori metodi per individuare tutti i cancri più presto, mentre sono ancora curabili, sono necessari urgentemente,„ dice Bert Vogelstein, M.D., co-direttore del centro di Ludwig al centro del Cancro di Johns Hopkins Kimmel.

Tomasetti e Vogelstein hanno intrapreso i nuovi studi descritti in un 24 marzo pubblicato rapporto nella scienza del giornale.

I ricercatori dicono che le loro conclusioni sono d'accordo con gli studi epidemiologici che indicano che circa 40 per cento dei cancri possono essere impediti evitando gli ambienti e gli stili di vita non sani. Ma fra i fattori che determinano il nuovo studio, dica i ricercatori, è che il cancro direzione spesso la gente che segue tutte le norme della vita sana - non-fumatore, dieta sana, peso sano, poca o nessun'esposizione agli agenti cancerogeni conosciuti - e non ha storia della famiglia della malattia, richiesta la domanda fatta soffrire “perché me?„

Tomasetti e Vogelstein credono la risposta ai resti di questo problema negli errori di copiatura casuali del DNA.

Gli attuali e sforzi futuri per diminuire i fattori di rischio ambientali conosciuti, dicono, avranno effetti principali sull'incidenza del cancro negli Stati Uniti ed all'estero. Ma dicono che il nuovo studio conferma che troppo poco attenzione scientifica è prestata alle strategie di individuazione tempestiva che indirizzerebbero il grande numero di cancri causati dagli errori di copiatura casuali del DNA.

“Questi cancri accadranno non importa come perfetto l'ambiente,„ dice Vogelstein.

In uno studio precedente creato da Tomasetti e da Vogelstein nell'emissione del 2 gennaio 2015 di scienza, le paia hanno riferito che gli errori di copiatura del DNA potrebbero spiegare perché determinati cancri negli Stati Uniti, come quelli del colon, si presentano più comunemente che altri cancri, quale tumore al cervello.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno rivolto una domanda differente: Che frazione delle mutazioni nel cancro è dovuto questi errori di copiatura del DNA?

Per rispondere a questo problema, gli scienziati hanno dato uno sguardo da vicino alle mutazioni che determinano la crescita anormale delle cellule fra 32 tipi del cancro (materiali supplementari, la Tabella S6). Hanno sviluppato un nuovo modello matematico facendo uso di DNA che ordina i dati dall'atlante del genoma del Cancro ed i dati epidemiologici dal database del Regno Unito di ricerca sul cancro.

Secondo i ricercatori, cattura generalmente mutazioni genetiche due o più critici affinchè cancro accadano. In una persona, queste mutazioni possono essere dovuto gli errori di copiatura casuali del DNA, l'ambiente o i geni ereditati. Conoscendo questo, Tomasetti e Vogelstein hanno usato il loro modello matematico per mostrare, per esempio, che quando le mutazioni critiche nei cancri del pancreas si aggiungono insieme, 77 per cento di loro sono dovuto gli errori di copiatura casuali del DNA, 18 per cento ai fattori ambientali, quali il fumo ed i 5 per cento rimanenti all'eredità.

Nell'altro cancro digita, come quelli della prostata, cervello o l'osso, più di 95 per cento delle mutazioni è dovuto gli errori di copiatura casuali.

Cancro polmonare, notano, presente una maschera differente: 65 per cento di tutte le mutazioni sono dovuto i fattori ambientali, principalmente fumando e 35 per cento sono dovuto gli errori di copiatura del DNA. I fattori ereditati non sono conosciuti per svolgere un ruolo nei cancri polmonari.

Guardando attraverso tutti e 32 i tipi del cancro studiati, i ricercatori stimano che 66 per cento delle mutazioni del cancro derivino dagli errori di copiatura, 29 per cento possono essere attribuiti allo stile di vita o ai fattori ambientali ed i 5 per cento rimanenti sono ereditati.

Gli scienziati dicono che il loro approccio è analogo dei tentativi di selezionare perché “gli errori„ accadono quando digitano un libro di 20 volumi: essendo stanco mentre digitando, che rappresenta le esposizioni ambientali; attaccato o mancare digita la tastiera, che rappresentano i fattori ereditati; ed altri errori tipografici che accadono a caso, che rappresentano gli errori di copiatura del DNA.

“Potete diminuire la vostra probabilità degli errori tipografici assicurandosevi non siete assonnato mentre digitava e che la vostra tastiera non sta mancando alcuni tasti,„ dice Vogelstein. “Ma gli errori ancora accadranno perché nessuno può digitare perfettamente. Similmente, le mutazioni accadranno, qualunque cosa il vostro ambiente sia, ma potete intraprendere le azione per minimizzare quelle mutazioni limitando la vostra esposizione alle sostanze pericolose ed agli stili di vita non sani.„

Lo studio di Vogelstein e di Tomasetti 2015 ha creato il dibattito vigoroso dagli scienziati che hanno sostenuto che la loro analisi precedentemente pubblicata non ha compreso il petto o i carcinoma della prostata ed ha riflesso soltanto l'incidenza del cancro negli Stati Uniti.

Tuttavia, Tomasetti e Vogelstein ora riferiscono un simile reticolo mondiale, supportando le loro conclusioni. Ragione per cui più celle si dividono, più alto il potenziale per i cosiddetti errori di copiatura nel DNA delle celle in un organo. Hanno paragonato i numeri totali delle divisioni di cellula staminale ai dati di incidenza del cancro raccolti dall'agenzia internazionale per la ricerca su Cancro su 423 registrazioni dei malati di cancro da 68 paesi all'infuori degli Stati Uniti, rappresentando 4,8 miliardo genti, o più della metà della popolazione del mondo. Questa volta, i ricercatori potevano egualmente comprendere i dati dal petto e dai carcinoma della prostata. Hanno trovato una forte correlazione fra l'incidenza del cancro e le divisioni cellulari normali fra 17 tipi del cancro, indipendentemente dall'ambiente dei paesi o dalla fase di sviluppo economico.

Tomasetti dice che questi errori di copiatura casuali del DNA otterranno soltanto più importanti mentre le società pongono alle popolazioni di invecchiamento, prolungando l'opportunità affinchè le nostre celle facciano sempre più gli errori di copiatura del DNA. E perché questi errori contribuiscono ad una grande frazione di cancro, Vogelstein dice che quella gente con cancro che ha evitato i fattori di rischio conosciuti dovrebbero essere confortati dai loro risultati. “Non è la vostra faglia,„ dice Vogelstein. “Niente che facciate o che non facciate siate responsabile della vostra malattia.„