Etapa nova para a prevenção do cancro compreensiva em termos evolucionários

Um papel científico novo dos relatórios põe uma torção evolucionária sobre uma pergunta clássica. Em vez de perguntar porque nós conseguimos o cancro, o Leonardo Oña da universidade de Osnabrück e o Michael Lachmann da teoria de sinalização do uso do instituto de Santa Fé explorar como nossos corpos evoluíram para nos manter de ficar mais cancro.

Não é óbvia porque, quando todo o cancro elevara, não aprende muito rapidamente se aproveitar mecanismos da sinalização do corpo de próprios para o crescimento rápido. Apesar de tudo, ao contrário de uma infecção, os cancros podem facilmente usar própria língua química do corpo. “Algum sinal que os usos do corpo, uma infecção têm que evoluir para fazer,” diz Lachmann. “Se um ladrão quer destravar sua casa, têm que figurar para fora como escolher o fechamento na porta. Mas as células cancerosas têm as chaves a sua casa. Como você protege contra aquele? Como faça você para proteger contra um intruso que conheça tudo você conhece, e tem todas as ferramentas e chaves que você tem?” Sua resposta: Você faz as chaves muito caras para usar-se.

O modelo evolucionário de Oña e de Lachmann revela dois factores em nossa arquitetura celular que estragam o cancro: a despesa de factores de crescimento da fabricação (“chaves”) e a escala dos benefícios entregaram às pilhas próximo. As células cancerosas individuais estão mantidas na verificação quando há um custo energético alto para criar os factores de crescimento que sinalizam o crescimento da pilha. Para compreender a dinâmica evolucionária no modelo, os autores sublinham a importância do pensamento sobre a competição entre uma pilha cancerígeno do mutante e umas pilhas circunvizinhas. Quando uma pilha do mutante elevara e põe para fora um sinal para o crescimento, esse sinal igualmente fornece recursos às pilhas adjacentes, não-transformadas. Assim, quando os benefícios são distribuídos a um raio em torno da pilha da sinalização, as pilhas do mutante têm uma dificuldade para fora-competir seus vizinhos e não podem obter estabelecidas. O cancro perde a capacidade para dar o sinal.

O trabalho representa uma aplicação nova da biologia evolutiva para uma compreensão da grande-imagem do cancro. Oña e Lachmann seleccionam do princípio da desvantagem dos Amos o Zahavi atrasado do biólogo, que explica como os sistemas evolucionários são estabilizados contra “tapeadores” quando os sinais desonestos são mais caros produzir do que o benefício que fornecem. A cauda elaborada do pavão masculino é o exemplo clássico de um sinal caro - um pássaro insalubre não teria os recursos energéticos para crescer uma cauda elaborada, e assim não poderia “falsificar” um sinal de sua aptidão evolucionária. Pelo princípio da desvantagem, uma célula cancerosa seria análoga ao pavão insalubre que não pode ter recursos para sinalizar para a atenção.

Assim como algumas células cancerosas superam estas limitações evolucionárias? Os autores indicam que seu modelo endereça somente a encenação de um cancro individual que tenta invadir uma população saudável. Uma vez que o cancro superou as probabilidades da extinção e alcançou um determinado tamanho crítico, a outra dinâmica prevalece.

“Muitos mecanismos parecem ter evoluído para impedir o cancro -; do controle de sistema imunitário, a morte celular, limites na proliferação de pilha, à arquitetura do tecido,” os autores escreve. “Nosso modelo estuda somente a possibilidade reduzida para a invasão.”

O cancro é incredibly complexo, e nosso modelo é relativamente simples. Ainda, nós acreditamos que é uma etapa importante para o cancro e a prevenção do cancro compreensivos em termos evolucionários.”

Michael Lachmann, instituto de Santa Fé

Source:
Journal reference:

Ona, L & Lachmann, M. (2020) Signalling architectures can prevent cancer evolution. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-57494-w.