Non è un problema: l'alcol e la dieta possono contribuire alle mutazioni del DNA. Erik / Flickr, CC BY-NC

cappello provoca il cancro? Questa domanda apparentemente semplice ha una risposta diabolicamente complessa. Quindi, quando i ricercatori statunitensi proposero una formula matematica relativamente semplice per spiegare un enigma di lunga data nel cancro all'inizio di quest'anno, era destinato ad attirare molta attenzione.

Lo studio pubblicato sulla rivista Science suggerito una correlazione tra la variazione della presenza di cancro tra diversi tessuti e il numero di divisioni di cellule staminali in ciascun tessuto. In altre parole, ha detto che i tessuti più vulnerabili al cancro sono quelli con il maggior numero di divisioni di cellule staminali.

La maggior parte dei riferire sulla ricerca correva con la linea che "il cancro è tutto giù per la sfortuna", il che implica che lo sviluppo della malattia è fuori dalle nostre mani e che gli sforzi preventivi potrebbero essere inutili. Ma è davvero così?

Gran parte del fraintendimento sembra essere emerso dalla dichiarazione degli autori che un terzo della variazione del rischio di cancro tra i tessuti è attribuibile a fattori ambientali o ereditari, con la maggior parte a causa di mutazioni casuali durante la replicazione del DNA in cellule normali. Questa affermazione su parente il rischio è stato esagerato in conclusioni generali sulle cause alla base del cancro.

The Wonder of Replication

Cancro emerge quando una delle cellule che compongono i tuoi tessuti (e organi) cresce e si divide senza controllo, perdendo la sua funzione specializzata e invadendo altri tessuti. Ciò accade quando il normale controllo della crescita e della divisione cellulare viene compromesso attraverso cambiamenti o mutazioni nel genoma (il libro di istruzioni chimiche per la vita).

Le mutazioni sono il cuore della biologia del cancro.

Il genoma è fatto da un alfabeto chimico di sole quattro lettere (A, T, G e C) "scritte" nel DNA. Funziona come una sorta di software per computer per le nostre cellule, con istruzioni rigorose per la crescita e la funzionalità.

Ciascuno dei trilioni di 100 nel tuo corpo contiene circa sei miliardi di lettere (chiamate nucleotidi) di questo codice, condensate in un sottile filamento di DNA lungo circa due metri. Per mettere questo in prospettiva, se si estendeva tutto il DNA in un corpo umano si raggiungerebbe intorno alla luna e tornerebbe diverse volte.

Ogni volta che una cellula si divide, il genoma deve essere copiato accuratamente e rapidamente. Questa sintesi di nuovo DNA è chiamata replicazione, ei numeri dietro di esso sono sconcertanti. Ricercatore britannico John Diffley ha calcolato che avrai sintetizzato l'equivalente di un anno luce di DNA (10 trilioni di chilometri) prima del tuo 50.

Le parole semplicemente non possono rendere giustizia a questo processo straordinario, ma questo breve video del premiato animatore Drew Berry ti lascerà a bocca aperta:

La replicazione del DNA si è evoluta per essere incredibilmente efficiente e affidabile, ma occasionalmente si verificano errori casuali (mutazioni). Tuttavia, si verificano a una velocità inferiore a quella del genoma per divisione cellulare, grazie ad alcune impressionanti macchine di lettura molecolare, che rilevano costantemente il DNA appena copiato e correggono gli errori.

Ma con così tante cellule che si dividono così spesso, la replicazione del DNA rappresenta ancora una delle principali fonti di mutazioni. E ogni divisione cellulare aumenta la possibilità di accumulare mutazioni nei geni importanti, aumentando la probabilità di cancro.

Altre fonti di mutazione

Le mutazioni possono assumere molte forme e possono emergere in molti modi, non solo attraverso errori di replica. Ad esempio, ereditiamo le mutazioni 50 e 100 dai nostri genitori alla nascita, per esempio, e ogni nuovo o de novo le mutazioni agiscono su questo background genetico ereditato.

Anche il normale metabolismo cellulare danneggia il DNA attraverso la produzione di ossigeno reattivo. E, in una svolta sinistra, molte delle mutazioni ereditate che predispongono le persone al cancro colpiscono i geni che controllano i sistemi di correzione e riparazione del DNA (come il geni del cancro al seno BRCA1 e BRCA2). Questo ha l'effetto di amplificare il tasso di nuove mutazioni.

Le altre principali cause della mutazione del DNA sono fattori di stile di vita o ambientali. Siamo esposti a una serie di questi nella nostra vita quotidiana, come ad esempio Radiazioni UV dal solee prodotti chimici inclusi amianto o da fumare sigarette.

Fattori di stile di vita tra cui la dieta ed consumo di alcool potrebbe anche contribuire. Alcuni virus e batteri sono noti per causare danni al DNA che portano al cancro. Includono il papillomavirus umano (HPV) per cancro cervicale ed H. pylori per il cancro gastrico.

Sebbene questi agenti diversi lasciano impronte chimiche uniche nel DNA, sono ancora essenzialmente eventi casuali. Le mutazioni casuali sono, infatti, l'evoluzione della materia prima. E i processi di mutazione e evoluzione sono accelerati nel cancro. In effetti, stiamo solo ora iniziando a capire il importanza dell'evoluzione nella guida del cancro emergere e diffondersi, così come la sua resistenza alla terapia.

Minimizzare il rischio

Da dove viene questa idea che il cancro sia dovuto alla sfortuna? Sta modificando il tuo stile di vita per minimizzare l'esposizione ai fattori di rischio inutili?

Come al solito, la realtà giace da qualche parte nel mezzo di narrazioni in competizione. La vita è una specie di gioco genetico. Dobbiamo giocare le carte che ci hanno trattato, ma possiamo impilare le probabilità in entrambe le direzioni modificando la nostra esposizione ai fattori ambientali e di stile di vita. Suggerire che il cancro sia solo sfortuna diluisce l'importante messaggio che il rischio può essere modificato dal comportamento.

Il lessico del cancro è disseminato di nozioni di colpa e la colpa. La morte è spesso definita come "perdere la battaglia contro il cancro", per esempio. E i pazienti e le loro famiglie sono bombardati da guru che approfittano di vari interventi di dieta e stile di vita. I loro messaggi impliciti possono spesso lasciare alle persone la sensazione che il loro cancro sia colpa loro e chiedersi se ci fosse qualcosa che avrebbero potuto fare diversamente.

Resta il fatto che, in molti casi, non c'è.

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation
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Circa l'autore

Dr Darren Saunders è un biologo del cancro presso il Kinghorn Cancer Center, Garvan Institute of Medical Research e Senior Lecturer in Medicine presso l'Università del New South Wales a Sydney. Studia la biologia molecolare e la genetica del cancro, con l'obiettivo di sviluppare nuove terapie e migliorare i risultati dei pazienti.

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